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1、钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝研究摘要钕铁硼稀土永磁材料是8 0 年代初发展起来的第三代稀土永磁材料，它具有优异的磁性能，较高的性价比，并且资源储备丰富。一经问世，在短短几年时间内，迅速进入工业化生产，并很快渗透到各个工业领域。但由于稀土元素钕性质非常活泼，导致钕铁硼永磁体的耐蚀性能很差。因此，如何提高钕铁硼永磁体的表面防护质量是其产品总体质量与性能长期稳定的关键。本文以提高钕铁硼稀土永磁材料的表面防护质量为目的，合成了一种A I C l s- - M E I C 室温熔盐电解质，利用这种熔盐电解质，开展了钕铁硼稀土永磁材料电沉积铝的电镀工艺研究。在国内，首次在钕铁硼永磁材料表面电沉积出了一层附着
2、力较好，耐蚀性能优良的高纯铝镀层。并在此基础上，提出了一种完全无水的镀前处理工艺，为以后的产业化实验打下了坚实的基础。本文的研究成果体现在以下方面：( 1 ) 根据实验的需要，设计并制作了真空手套箱。( 2 ) 应用正交实验法确定了合成1 一甲基一3 一乙基氯化眯唑( M E I C ) 这种有机盐的最佳反应条件，并成功地合成了这种有机盐。( 3 ) 将无水A I C l 3 和M E I C 混合，制备出了性质独特的A I C l 3 一M E I C 室温熔盐电解质，在配制过程中，对控制体系温度的方法，去除重金属杂质和水分的方法作了详细阐述。( 4 ) 研究了A I C l 3 和M E
3、I C 的摩尔比、芳香化合物及除水剂对室温熔盐电镀的影响，刮备了A I C l 3 M E I C 空温熔赫电沉积铝溶液，并从该溶液中电镀出了具有银白色金版光泽、致密光滑的铝镀层。( 5 ) 利用室温熔赫电解质作活化液对钕铁硼磁体进行电活化处理可以提高基体和镀层的结合力，并提出如下电镀工艺流程：烘烤除油喷砂除锈一干燥一电活化一电镀一溶剂冼一水洗一干燥关键训：钕铁硼稀上永磁材料室温熔盐I 乜镀铝： 艺S t u d yo nt h eE l e c t r o p l a t i n gA l u m i n u mo nN d F e BM a g n e tf r o mA m b i e
4、n tT e m p e r a t u r eM o l t e nS a l tA 。B S T R A C TN d F e Bp e r m a n e n tm a g n e t i cm a t e r i a li St h et h i r dg e n e r a t i o no fr a r ee a r t hm a g n e t i cm a t e r i a ld e v e l o p e da tt h eb e g i n n i n go ft h ee i g h t i e s ，i tc a nh a v ee x c e l l e n tm
5、a g n e t i cp e r f o r m a n c e ，h i g h e rp e r f o r m a n c e c o s tr a t i oa n da b u n d a n tr e s o u r c e sr e s e r v e S i n c ei tw a sd i s c o v e r i e d ，N d F e Bm a g n e t i cm a t e r i a lh a v e b e e np r o d u c e dr a p i d l yw i t h i nas h o r tp e r i o d ，a n dp e
6、 r m e a t et h r o u g he a c hi n d u s t r i a lf i e l dq u i c k l y B u t b e c a u s eo ft h eN de l e m e n ti sv i v a c i o u s l ya c t i v e ，t h ea n t i c o r r o s i o np e r f o r m a n c eo f N d F e Bp e r m a n e n tm a g n e ti sv e r yb a d S oh o wt oi m p r o v es u r f a c ep
7、 r o t e c t i o no f N d F e Bm a g n e ti st h ek e yo fi m p r o v i n gp r o d u c tq u a l i t ya n dl o n gs t e a d yo fp e r f o m a a n c e T h et e x ti st oi m p r o v es u r f a c ep r o t e c t i o no fN d F e Bm a g n e t i cm a t e r i a la st h ep u r p o s eo f t h i st e x t ，ak i
8、n do f A I C l 3 一M E I Cr o o mt e m p e r a t u r em o l t e ns a l te l e c t r o l y t ei ss y n t h e s i z e d ，t h ec r a f to fe l e c t r o p l a t i n go ft h ea l u m i n i u mi ss t u d i e d A th o m e ，l a y e ro fp u r ea l u m i n i u mi sd e p o s i t e do ns u r f a c eo f N d F e
9、Bm a g n e tf o rt h ef i r s tt i m e a n di th a sb e t t e ra d h e s i v ef o r c ea n de x c e l l e n ta n t i c o r r o s i o n A n do nt h i sb a s i s ，t h ec r a f to fp r e t r e a t e m e n ta n h y d r o u s l yw a ss t u d y ，w h i c hh a v el a i das o l i df o u n d a t i o nf o rt h
10、 ee x p e r i m e n to fi n d u s t r i a l i z a t i o no nt h ef u t u r e M a i ni n n o v a t i o n sa n dr e s u l t sa r ed e s c r i b e da sb e l o w ：( 1 ) A c c o r d i n gt ot h en e e d so fe x p e r i m e n t ，t h eg l o v ec a s eo fv a c u u mi sd e s i g n e da n dm a d e ( 2 ) A 1 C
11、 1 3 一M E I Cw a sp r e p a r e db yr e a c t i n g1 - m e t h y l i m i d a z o l i u ma n de t h y lc h l o r i d e ，a n dt h eb e s ts i t u a t i o no fs y n t h e s i sw a sc o n f i r m e d ( 3 ) A m b i e n tt e m p e r a t u r ec h l o r a l u m i n a t ei o n i cl i q u i d sa r ef o r m e
12、df r o mm i x t u r eo f l m e t h y l 一3 一e t h y l i m i d a z o l i u mc h l o r i d ea n da l u m i n u mc h l o r i d e ，i nt h ec o u r s em i x ，m e t h o do fc o n t r o l l i n gs y s t e mt e m p e r a t u r ea n dr e m o v i n gi m p u r i t y ss u c ha sh e a v y m e t a la n dw a t e rw
13、 a sp r o v i d e d ( 4 ) B ys t u d y i n gt h ee f f e c t so fm o l er a t eo fA I C l s - M E I Ca n df l a g r a n tc h e m i c a lc o m p o u n da n dd e w a t e ra g e n t ，e l e c t r o p l a t i n ga l u m i n i u mb a t ho fA I C l 3 - M E I Cr o o mt e m p e r a t u r em e l ts a l tw a s
14、p r e p a r e d ，a n ds i l v e r yw h i t em e t a l l i cl u s t e r ，p r e p r e s s i n g s m o o t ha l u m i n i u ml a y e ri Se l e c t r o p l a t e do nN d F e Bm a g n e tf r o mt h i ss o l u t i o n ( 5 ) I ne l e c t r o p l a t i n ga l u m i n u mo nN d F e Bm a g n e tw i t hu s eo
15、fA I C l 3 一M E I Cr o o mt e m p e r a t u r em e l ts a l tb a t h s a i dm a g n e ti Sa c t i v a t e dt Oi m p r o v ed e p o s i ta d h e s i o nb yc a r r y i n go u t ，b e f o r ep l a t i n g ，e l e c t r o l y s i so ns a i dm a g n e t a n dp l a t i n gp r o c e s sw a s d e s c r i b e
16、da sb e l o w ：“ r o a s t i n ga n dd e g r e a s i n g S a n db l a s t i n g “D r y i n g 。E l e c t r i c i t ya c t i v a t i n g- - , E l e c t r o p l a t i n g - - 。S o l v e n tw a s h i n g ，W a t e rw a s h i n g + D r y i n gK c y 、o r d s ：N d F e Br n a g n e t ，R o o mt e m p e r a t u r em e l ts a l t ，E l e c t r o p l a t i n ga l u m i n i u m ，p r o c e s S独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也
