Karena proses pembuatannya yang berbeda, magnet tersebut dibagi menjadi dua kategori: magnet NdFeB yang disinter dan magnet NdFeB yang diikat. Lapisan magnet kuat magnet NdFeB umumnya dilapisi dengan nikel, tembaga, kromium, emas, seng hitam, seng biru dan putih, lem resin epoksi, dll. Tergantung pada proses pelapisan listrik, warna permukaan magnet juga akan berbeda, dan waktu penyimpanannya juga akan berbeda-beda.
1. Pelapisan logam
1.1 Lapisan logam berlapis listrik
Teknologi perusahaan elektroplating, juga dikenal sebagai teknologi lingkungan elektrodeposisi, adalah suatu proses di mana katoda dan anoda membentuk lingkaran dalam larutan elektrolit (larutan pelapisan), dan kation logam yang akan disepuh dalam larutan elektrolit diendapkan pada permukaan. komponen pelapisan katoda. Rumus larutan pelapisan lapisan logam pelapisan logam NdFeB sebagian besar diperoleh dengan menyempurnakan formula larutan pelapisan tradisional. Saat melakukan pelapisan logam pada permukaan magnet NdFeB, permasalahan utamanya adalah bagaimana mengurangi korosi pada magnet dengan larutan pelapis dan mencegah larutan pelapis tetap berada di rongga permukaan magnet. Oleh karena itu, komposisi kimia larutan pelapisan perlu disesuaikan untuk mendapatkan larutan pelapisan yang netral dan mempertahankan aktivitas dan pembubaran lapisan pelapisan yang sesuai. Berikut ini adalah pengenalan beberapa proses pelapisan listrik NdFeB yang umum digunakan.
Dari segi biaya, ketahanan korosi, dan produksi massal, pelapisan nikel pada permukaan magnet NdFeB adalah metode yang ideal dan paling banyak digunakan. Namun ada juga beberapa kekurangannya, seperti efek sudut, ketebalan tiap bagian tidak rata, banyak cacat, porositas besar, dll. Pelapisan listrik Ni pada magnet mirip dengan proses pelapisan listrik biasa, namun komposisi kimia larutan pelapisan perlu diperbaiki. Alur prosesnya sebagai berikut: pencucian super, pencucian air, pengawetan, pencucian air, pencucian super, pencucian air, aktivasi, pencucian air, pelapisan listrik, pencucian air dan pengeringan. Cheng dkk. mempelajari proses pelapisan nikel pulsa dan mengusulkan proses pelapisan nikel pulsa yang optimal. Blackwood dkk. menemukan bahwa adhesi dan ketahanan korosi pelapisan nikel yang diperoleh dari larutan pelapisan asam secara signifikan lebih baik daripada pelapisan nikel basa. Proses pelapisan nikel organik yang dikembangkan oleh Perusahaan Jindong Jepang menghilangkan bekas-bekas pelapisan listrik yang tidak dapat dihindari pada permukaan logam ini. Dalam penerapan proteksi NdFeB saat ini, pelapisan seng merupakan proses terbesar kedua setelah pelapisan nikel. Karena ketebalan kristalisasi lapisan seng yang dilapisi lebih tebal dibandingkan dengan lapisan nikel yang dilapisi dengan nikel, maka ketahanan korosinya lebih buruk dibandingkan dengan lapisan nikel yang dilapisi dengan listrik, namun proses pasivasi dapat membentuk lapisan pelindung dengan berbagai warna. Biaya produksi dan pengelolaan seng pelapisan listrik rendah. Pada proses pelapisan listrik biasa, dengan mengatur komposisi kimia larutan pelapis dan mengontrol nilai pH, NdFeB dapat disepuh langsung pada NdFeB. Ini telah digunakan dalam produksi industri, namun meningkatkan daya rekat antara lapisan dan substrat masih menjadi masalah.
1.2 Lapisan paduan
Lapisan paduan seng-nikel banyak digunakan dalam produksi industri karena ketahanan korosinya yang baik, penggetasan hidrogen yang rendah, dan kinerja biaya yang tinggi. Dari sudut pandang elektrokimia, pelapis paduan seng-nikel termasuk dalam pelapis tiang besi-besi. Potensi stabilnya lebih positif dibandingkan dengan lapisan seng murni, sehingga pada proteksi elektrokimia NdFeB arus korosinya lebih kecil dibandingkan dengan lapisan seng murni. Dari penelitian produk korosi lapisan paduan seng-nikel, nikel dalam lapisan paduan secara efektif dapat menghambat reaksi perilaku korosi di China. Produk korosi ZnCl_24Zn(OH)_2 lebih padat, lebih stabil dan konduktif dibandingkan ZnO pada lapisan seng. lebih buruk. Sistem rendaman pelapisan paduan seng-nikel terutama menggunakan sistem sengat basa dan sistem klorida asam lemah. Dua metode pertama memiliki kemampuan manajemen terdesentralisasi yang tinggi dan cocok untuk pelapisan listrik pada bagian yang besar dan kompleks, namun tingkat efisiensinya saat ini rendah. Yang terakhir ini memiliki keunggulan efisiensi arus yang tinggi, kecepatan deposisi yang cepat, penggetasan hidrogen yang rendah tetapi dispersi yang baik. Zhang Xiuzhu mempelajari proses pelapisan listrik paduan besi baru dengan penggetasan hidrogen rendah dan memperoleh lapisan paduan dengan kandungan nikel 8,4% hingga 22,6%, hampir tanpa masalah penggetasan hidrogen.
Paduan seng-besi berlapis listrik banyak digunakan di bidang industri karena ketahanan korosi yang baik, kemampuan pelat, kemampuan las dan kekerasan yang tinggi. Dibandingkan dengan lapisan seng murni, lapisan paduan seng-besi memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dan biaya lebih rendah dibandingkan lapisan paduan nikel murni dan paduan seng-nikel. Ini mungkin menjadi arah baru perlindungan permukaan NdFeB bagi perusahaan di masa depan. Lapisan paduan seng-besi didasarkan pada mekanisme deposisi seng dan besi yang tidak normal, di mana Fe2 dan Zn2 diendapkan pada substrat secara bersamaan melalui pelepasan. Beberapa zat penstabil harus ditambahkan ke dalam larutan pelapis untuk menghambat oksidasi Fe2 menjadi Fe3 dan mereduksi Fe3 menjadi Fe2 untuk menstabilkan larutan pelapis. Penstabil besi yang baru dikembangkan cocok untuk rendaman pelapisan paduan nikel-besi sulfat. Metode ini dapat mengubah Fe3 yang dihasilkan oleh korosi magnet NdFeB dalam larutan pelapisan awal perusahaan pelapisan listrik dari ion pengotor menjadi ion yang berguna secara sosial, sehingga memudahkan pemeliharaan larutan pelapisan. Saat ini, larutan pelapisan paduan seng-besi yang umum dibagi menjadi sistem asam asam terklorinasi, sistem sulfat netral, dan sistem sengat basa. Dalam sistem manajemen ini, cara mengurangi korosi larutan pelapisan pada permukaan magnet NdFeB sebelum ion logam diendapkan melalui pelepasan, dan bagaimana perusahaan dapat membuat Fe2 dalam larutan pelapisan lebih aman dan stabil, adalah kunci untuk mewujudkan NdFeB pelapisan listrik paduan seng-besi. .
Seng hitam: Permukaan produk diberi warna hitam sesuai kebutuhan pelanggan. Dalam hal pelapisan listrik, hal ini terutama dilakukan dengan menambahkan lapisan film pelindung hitam melalui proses kimia berdasarkan galvanisasi hot-dip. Film ini juga dapat berperan dalam melindungi produk. Meningkatkan waktu ketahanan korosi dan meningkatkan waktu oksidasi. Namun permukaannya mudah tergores dan kehilangan efek perlindungannya. Sangat sedikit orang yang menggunakannya saat ini, dan kebanyakan digantikan oleh resin epoksi. Warnanya abu-abu kehitaman dan sebagian besar digantikan oleh resin epoksi.
1.3 Pelapisan aluminium ion vakum Teknologi aluminisasi ion vakum adalah metode perawatan permukaan yang menggabungkan teknologi penguapan vakum, implantasi ion, dan pengendapan cuaca. Berdasarkan penguapan vakum dan aktivasi plasma, uap bahan film tipis diionisasi dalam pelepasan pijar gas inert, dan kemudian substrat dibombardir dan dilapisi. Metode ini merupakan teknologi pelapisan kering, yang dapat menghindari cacat seperti sisa larutan pelapis basah pada celah antar magnet, korosi pada permukaan magnet oleh larutan pelapis, dan penggetasan lapisan akibat penyerapan hidrogen oleh magnet selama pelapisan listrik. Kekuatan ikatan dan ketahanan korosi pada lapisan aluminium berlapis ion jauh lebih tinggi dibandingkan dengan pelapisan seng dan nikel. Selama proses pelapisan ion, pemboman ion dan atom berenergi tinggi pada permukaan magnet, sampai batas tertentu, dapat mempengaruhi injeksi ion, menyebabkan reaksi antara senyawa logam dan magnet. Pembentukan fase baru tidak hanya meningkatkan kekuatan ikatan lapisan, tetapi juga meningkatkan koersivitas magnet. Proses ion aluminizing tidak akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan sosial, juga tidak akan merusak kinerja sistem mekanik magnet, bahkan akan meningkatkan kinerja kelelahan beberapa material terkait. Selain itu, lapisan aluminium memiliki konduktivitas yang baik dan tampilan yang cantik.
1.4 Pelapisan paduan nikel-fosfor tanpa listrik
Teknologi pelapisan paduan Ni-P tanpa listrik adalah metode yang menggunakan zat pereduksi untuk secara otomatis mengurangi lapisan Ni-P pada permukaan bagian yang diaktifkan tanpa menambahkan arus. Pelapisan nikel-fosfor menggunakan garam nikel untuk mereduksi ion nikel di bawah aksi hipofosfit, dan hipofosfit menguraikan fosfor. Proses reaksi reduksi hanya dapat dilakukan dengan bantuan katalis yang berbeda. Logam seperti aluminium, nikel, kobalt, besi dan paduannya mempunyai efek katalitik, sehingga magnet NdFeB dapat langsung dilapisi dengan paduan nikel-fosfor. Pada awal reaksi reduksi, lapisan paduan nikel dapat diperoleh secara spontan dan seragam pada seluruh magnet karena efek autokatalitik nikel. Untuk memastikan kualitas, bahan pengompleks, buffer, stabilisator, pengatur pH, dll. Harus ditambahkan selama pelapisan tanpa listrik. Lapisan paduan nikel-fosfor memiliki pori-pori lebih sedikit, ketebalan seragam, kekerasan tinggi, permukaan halus, dan daya rekat yang baik pada substrat. Pelapis dengan kandungan fosfor lebih besar dari 7% memiliki struktur amorf, tidak ada cacat batas butir, dan ketahanan korosi yang tinggi.
1,5 tembaga: sebagian besar terjadi di industri perangkat keras. Sangat sedikit orang yang menggunakannya di bidang magnet NdFeB. Penampilannya berwarna kuning muda. Jarang sekali dipakai, tampilannya kuning muda
1.6 Kromium: Pelapisan kromium juga relatif jarang terjadi di lapangan. Biaya proses pelapisan listriknya sangat tinggi dan tidak dapat diterapkan oleh perusahaan biasa. Namun kemampuannya dalam melepaskan pembusukan sangat kuat dan sulit bereaksi dengan zat lain. Terutama digunakan di daerah dengan pH yang sangat kuat. Hal ini umumnya jarang dipilih.
1.7 Emas: Sebagian besar perhiasan emas kuning muda yang Anda lihat di beberapa kios di jalan adalah emas atau tembaga berlapis listrik. Pelapisan emas membuat permukaan produk terlihat sebagus intinya. Umumnya digunakan di bidang perhiasan. Ini juga digunakan sebagai komponen konduktif di beberapa barang elektronik konsumen mewah kelas atas. Misalnya, antarmuka konduktif headset Bluetooth nirkabel dengan nilai merek yang relatif tinggi menggunakan lapisan emas.
2. Lapisan organik
2.1 Lapisan polimer dapat digunakan untuk perlindungan permukaan magnet di lingkungan yang sangat korosif dan aplikasi yang memerlukan isolasi listrik. Bahan penelitian utama pelapis komposit polimer magnet NdFeB adalah resin dan polimer terikat organik, diantaranya yang paling banyak digunakan adalah pelapis resin. Hal ini karena resin epoksi memiliki ketahanan air, ketahanan kimia, dan sifat perekat yang sangat baik, serta memiliki kekerasan yang cukup baik. Selain resin epoksi, pelapis resin yang tersedia meliputi poliakrilat, poliamida, polimida, dll. Campuran resin ini juga dapat digunakan. Isi utama penelitian proses pelapisan meliputi penyemprotan dan elektroforesis. Pelapis elektroforesis katodik memiliki ketahanan asam yang tinggi, ketahanan alkali, ketahanan pelarut, sifat mekanik, terutama daya rekat. Sebelum elektroforesis, pretreatment seng fosfat biasanya dilakukan. Seng fosfat merupakan lapisan isolasi dan lapisan anti korosi. Magnet yang terikat mudah teroksidasi di udara. Perawatan pelapisan dapat mengisolasi bubuk magnetik dari oksigen atau air di udara untuk mencegah oksidasi dan karat. Cheng dkk. menerapkan bahan resin jenis baru (resin bismaleimide) pada perlindungan permukaan magnet NdFeB, yang memiliki stabilitas lebih tinggi dan sensitivitas kelembaban lebih rendah dibandingkan resin epoksi.
2.2Parylene adalah bahan pelapis konformal baru yang dikembangkan oleh British Union Carbide Company pada pertengahan hingga akhir 1960an. Ini adalah polimer paraxylene. Bahan baku hidromagnetik magnet NdFeB tanah jarang adalah bahan magnet yang kuat dengan kinerja luar biasa dan salah satu bahan baku penting untuk miniaturisasi dan ultra-miniaturisasi motor mikro. Namun bahan semacam ini sangat tidak stabil di udara. Bahan yang lebih besar biasanya menggunakan cat autoforesis elektroplating atau resin epoksi untuk lapisan pelindung. Bahan magnet langka berukuran kecil dan sedang dengan ukuran 1-5 mm, terutama cincin dan silinder. Bahan magnetik bumi yang berbentuk seperti tidak dapat lagi mencapai perlindungan yang andal dan memenuhi persyaratan aplikasi melalui metode tradisional di atas. Kombinasi proses produksi unik poliparalylene dan sifat luar biasa memungkinkannya melapisi magnet kompak berukuran kecil dan menengah sepenuhnya tanpa kelemahan apa pun. Bahan magnet permanen yang dilapisi dapat direndam dalam asam sulfat selama 10 hari. Di atas tidak menimbulkan korosi. Saat ini, hampir semua material magnet berukuran kecil dan menengah di dunia menggunakan parylene sebagai lapisan insulasi dan lapisan pelindung.
3.Kesimpulan
Singkatnya, beberapa kemajuan telah dicapai dalam perlindungan permukaan NdFeB. Ketahanan korosi yang baik telah dicapai, yang sangat mendorong penerapan magnet NdFeB secara lebih luas. Namun terdapat kelemahan yang berbeda untuk metode kerja perlindungan yang berbeda. Untuk proses pelapisan listrik, meningkatkan daya rekat lapisan dan mengurangi penggetasan hidrogen adalah teknologi utama. Meskipun metode aluminisasi ion vakum memiliki daya rekat dan ketahanan korosi yang baik, lapisannya rentan retak akibat penyerapan hidrogen oleh magnet. Meskipun pelapisan paduan nikel-fosfor tanpa listrik dapat meningkatkan kemampuan pelapisan dan kekerasan pelapisan pada bagian dengan bentuk yang kompleks, sulit untuk mempertahankan proses yang rumit pada saat itu. Namun, meskipun lapisan organik memiliki daya rekat dan ketahanan korosi yang baik, ketahanan suhu tinggi sangat buruk. Oleh karena itu, masih banyak ruang untuk perbaikan dalam teknologi perlindungan permukaan NdFeB. Oleh karena itu, untuk mengembangkan atau meningkatkan teknologi perlindungan permukaan NdFeB, kondisi berikut harus dipenuhi secara bersamaan: sedikit atau tidak ada penggetasan hidrogen selama proses pelapisan; (2) lapisan harus memiliki daya rekat substrat yang baik; (3) permukaan pelapis harus padat, tidak ada mikropori atau retakan, pelapis harus memiliki permeabilitas rendah, dan pelapis harus memiliki stabilitas suhu tertentu.
