【摘要】：NdFeB永磁材料因有優(yōu)異的磁性能,迅速在電子、電機(jī)和通訊等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于NdFeB化學(xué)性質(zhì)非�；顫�,在高溫或潮濕的環(huán)境中易氧化或腐蝕,從而限制磁體的應(yīng)用。因此,研究NdFeB永磁體的耐腐蝕性能具有積極的意義。本文主要研究在粘結(jié)NdFeB磁體表面涂覆納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層,以提高磁體的防腐性能。主要研究結(jié)果如下：由于納米Ti02表面能高,易發(fā)生團(tuán)聚,不利于納米特性的發(fā)揮,在制備納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層之前需要對(duì)納米TiO2進(jìn)行表面改性。本文采用不同含量的硅烷偶聯(lián)劑KH550對(duì)納米顆粒進(jìn)行改性,沉降實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：分散性都得到不同程度提高,其中1.8 g KH550分散性最好。采用紅外光譜(IR)、熱重分析(TGA).掃描電鏡(SEM)等方法對(duì)18 g KH550改性的納米Ti02顆粒進(jìn)行表征,結(jié)果表明：KH550成功鍵合到納米TiO2表面,接枝率為4.14%,分散穩(wěn)定性得到提高。采用共混法制備納米ZiO2/氟碳復(fù)合涂料,并刷涂在粘結(jié)NdFeB磁體表面制備納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層。利用掃描電鏡(SEM)和接觸角測(cè)試儀對(duì)涂層表面性能進(jìn)行表征,結(jié)果表明：改性的納米TiO2提高了其在涂層中的分散性。涂覆氟碳涂層后,接觸角從78°提高到860；涂覆納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層后,接觸角提高到113°,表現(xiàn)為疏水特性。采用開(kāi)路電位、極化曲線和交流阻抗(EIS)等電化學(xué)方法研究磁體在NaCl、HC1及NaOH溶液中的腐蝕行為,研究表明,納米Ti02/氟碳復(fù)合涂層在三種腐蝕介質(zhì)中的防腐性能是最佳的。在NaOH溶液中,粘結(jié)NdFeB磁體形成致密的氫氧化物鈍化膜,對(duì)基體有一定的保護(hù)作用；在NaCl溶液中,C1-1離子會(huì)破壞磁體表面的氟碳涂層,加速Nd與Fe的陽(yáng)極反應(yīng)；在HCl溶液中,由于磁體很容易與H+發(fā)生活性溶解反應(yīng),腐蝕速率是最快的。利用電化學(xué)噪聲技術(shù)監(jiān)測(cè)涂層試樣在NaCl溶液中的腐蝕行為。結(jié)果表明：三種試樣均發(fā)生局部腐蝕；其中納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層試樣的σI、W值最小,Rn值最大,其耐蝕性能最好。由時(shí)域分析可知,納米TiO2/氟碳復(fù)合涂層腐蝕行為分為四個(gè)過(guò)程：孔蝕鈍化期；孔蝕亞穩(wěn)態(tài)形成期；孔蝕穩(wěn)態(tài)發(fā)展期；孔蝕發(fā)展后期。電流頻域中的白噪聲水平W可以表征試樣的腐蝕發(fā)展過(guò)程,當(dāng)腐蝕發(fā)生時(shí),W趨于增大。
[Abstract]:Due to its excellent magnetic properties, NdFeB permanent magnet has been widely used in electronic, electrical and communication fields. Due to the active chemical properties of NdFeB, it is easy to be oxidized or corroded in high temperature or wet environment, which limits the application of magnets. Therefore, it is of great significance to study the corrosion resistance of NdFeB permanent magnets. In order to improve the anticorrosion performance of bonded NdFeB magnets, nano TiO2/ fluorocarbon composite coatings were applied on the surface of the magnets in this paper. The main results are as follows: due to the high surface energy and easy agglomeration of nanometer Ti02, which is not conducive to the development of nanometer properties, it is necessary to modify the surface of nano TiO2 before preparing nano TiO2/ fluorocarbon composite coating. In this paper, the silane coupling agent KH550 was used to modify the nanoparticles. The results of sedimentation experiment showed that the dispersity was improved in varying degrees, among which 1.8g KH550 was the best. Thermogravimetric Analysis of (TGA). By Infrared (IR), Scanning electron microscopy (SEM) and other methods were used to characterize 18 g Ti02 nanoparticles modified by KH550. The results showed that: KH550 was successfully bonded to the surface of nano-TiO2, the grafting rate was 4.14, and the dispersion stability was improved. Nano-sized ZiO2/ fluorocarbon composite coatings were prepared by blending method, and nano-sized TiO2/ fluorocarbon composite coatings were prepared by brushing on the surface of bonded NdFeB magnets. The surface properties of the coatings were characterized by scanning electron microscope (SEM) (SEM) and contact angle tester. The results showed that the modified nano-TiO2 improved the dispersion of the coatings. The contact angle of fluorocarbon coating was increased from 78 擄to 860 擄, and that of nano TiO2/ fluorocarbon composite coating was increased to 113 擄, which showed hydrophobic property. The corrosion behavior of magnets in NaCl,HC1 and NaOH solution was studied by open-circuit potential, polarization curve and AC impedance (EIS). The results showed that the anticorrosive properties of nano-Ti02/ fluorocarbon composite coatings in three kinds of corrosion media were the best. In NaOH solution, NdFeB magnets are bonded to form dense hydroxide passivation films, which can protect the substrate. In NaCl solution, C1-1 ions will destroy fluorocarbon coating on the surface of magnets and accelerate the anodic reaction between Nd and Fe. In HCl solution, the anodic reaction between Nd and Fe can be accelerated. The corrosion rate is the fastest because the magnets react with H easily. The corrosion behavior of coating samples in NaCl solution was monitored by electrochemical noise technique. The results show that local corrosion occurs in all three kinds of specimens, in which the 蟽 _ (I) W value of nanosized TiO2/ fluorocarbon composite coating sample is the minimum and the rn value is the highest, and its corrosion resistance is the best. According to the time domain analysis, the corrosion behavior of nanosized TiO2/ fluorocarbon composite coatings can be divided into four processes: pitting passivation period, pitting metastable formation period, pitting steady state development period and pitting corrosion development stage. The white noise level W in the current frequency domain can characterize the corrosion process of the sample, and the W tends to increase when the corrosion occurs.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM273;TB306

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本文編號(hào)：2240746