JP2625767B2 - 希土類磁石の表面処理方法 - Google Patents
希土類磁石の表面処理方法Info
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- JP2625767B2 JP2625767B2 JP25930187A JP25930187A JP2625767B2 JP 2625767 B2 JP2625767 B2 JP 2625767B2 JP 25930187 A JP25930187 A JP 25930187A JP 25930187 A JP25930187 A JP 25930187A JP 2625767 B2 JP2625767 B2 JP 2625767B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、モータ用などに使われる希土類磁石の表面
処理方法に関する。
処理方法に関する。
（従来の技術） 近年、電気機器やモータ等に使用される永久磁石は、
その保磁力、最大エネルギ積等の磁気特性が極めて高性
能なものになってきている。
その保磁力、最大エネルギ積等の磁気特性が極めて高性
能なものになってきている。
その永久磁石の代表的なものとして希土類磁石がよく
知られているが、この希土類磁石は耐食性が劣り、特に
Nd−Fe−Ｂ系の磁石は、焼結磁石、プラスチック磁石の
いずれについても、ほとんど磁石表面にコーティング層
を施して使用している。
知られているが、この希土類磁石は耐食性が劣り、特に
Nd−Fe−Ｂ系の磁石は、焼結磁石、プラスチック磁石の
いずれについても、ほとんど磁石表面にコーティング層
を施して使用している。
従来の磁石の表面コーティング方法としては、電着塗
装や吹き付けによる有機樹脂コーティング法ならびにメ
ッキ法等が知られている。これらの表面処理法により希
土類磁石の表面の耐食性を向上させている。
装や吹き付けによる有機樹脂コーティング法ならびにメ
ッキ法等が知られている。これらの表面処理法により希
土類磁石の表面の耐食性を向上させている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の希土類磁石の表面処
理方法にあっては、具体的には、有機樹脂コーティング
法の場合、有機樹脂の膜厚が10μｍ以上必要とされ、し
かも膜厚精度が悪く、またコーティング作業が煩雑にな
るという問題がある。
理方法にあっては、具体的には、有機樹脂コーティング
法の場合、有機樹脂の膜厚が10μｍ以上必要とされ、し
かも膜厚精度が悪く、またコーティング作業が煩雑にな
るという問題がある。
メッキ法の場合には、磁石内部の気孔にメッキ液が浸
透しやすいので、気孔に残存するメッキ液により磁石内
部から錆が発生するという問題がある。
透しやすいので、気孔に残存するメッキ液により磁石内
部から錆が発生するという問題がある。
さらに、鋼材の表面処理法として知られている化成被
膜処理法により、例えばリン酸亜鉛被膜処理を磁石に施
すと、リン酸酸性液が磁石表面に浸されるだけで、この
酸性液から磁石を取り出したときには磁石表面に被膜形
成が十分になされないという問題がある。
膜処理法により、例えばリン酸亜鉛被膜処理を磁石に施
すと、リン酸酸性液が磁石表面に浸されるだけで、この
酸性液から磁石を取り出したときには磁石表面に被膜形
成が十分になされないという問題がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、希土類元素を含有する所定の化学成分のアルカ
リ性水溶液に希土類磁石を浸すことにより、簡単な操作
で磁石表面に密着性の高い耐食性被膜を形成することを
目的とする。
もので、希土類元素を含有する所定の化学成分のアルカ
リ性水溶液に希土類磁石を浸すことにより、簡単な操作
で磁石表面に密着性の高い耐食性被膜を形成することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段） そのために、本発明による希土類磁石の表面処理方法
は、Al・Ｋ・NaおよびSiのうちの少なくとも１種以上の
元素ならびに希土類元素のうちの少なくとも１種以上の
元素を含有するアルカリ性水溶液に希土類磁石を濡ら
し、その後この希土類磁石を乾燥し、この希土類磁石表
面に耐食性被膜を形成したことを特徴とする。
は、Al・Ｋ・NaおよびSiのうちの少なくとも１種以上の
元素ならびに希土類元素のうちの少なくとも１種以上の
元素を含有するアルカリ性水溶液に希土類磁石を濡ら
し、その後この希土類磁石を乾燥し、この希土類磁石表
面に耐食性被膜を形成したことを特徴とする。
この場合、コーティング方法としては、アルカリ性水
溶液中に希土類磁石を浸漬するのが作業性の面で望まし
いが、吹き付けコーティングでもよい。さらに真空状態
でアルカリ性水溶液に希土類磁石を浸漬すると、磁石内
部の気孔への溶液の含浸効果が高められ、耐食性はさら
に向上する。このことは、磁石内部の気孔に希土類元素
が侵入することにより、この希土類元素が磁石表面層に
緻密な化合物を形成するためと考えられる。
溶液中に希土類磁石を浸漬するのが作業性の面で望まし
いが、吹き付けコーティングでもよい。さらに真空状態
でアルカリ性水溶液に希土類磁石を浸漬すると、磁石内
部の気孔への溶液の含浸効果が高められ、耐食性はさら
に向上する。このことは、磁石内部の気孔に希土類元素
が侵入することにより、この希土類元素が磁石表面層に
緻密な化合物を形成するためと考えられる。
（発明の効果） 本発明によれば、アルカリ性水溶液に希土類磁石を浸
すという極めて簡単な操作により、希土類磁石の表面に
密着性の高い被膜形成を行なうことができるので、磁石
の耐食性が一層向上するという効果がある。
すという極めて簡単な操作により、希土類磁石の表面に
密着性の高い被膜形成を行なうことができるので、磁石
の耐食性が一層向上するという効果がある。
（実施例） 本発明の実施例について述べる。
本発明の実施例で用いた希土類磁石は、 :Nd（32wt％）−Fe−Ｂ（1wt％）焼結磁石 :Nd（30wt％）−Fe−Ｂ（0.7wt％）プラスチック磁石 である。この場合、のNd−Fe−Ｂプラスチック磁石の
プラスチック材として用いた樹脂はエポキシ樹脂（含有
率２％）であり、このプラスチック磁石はプレス成形に
より成形した。およびの磁石は、ともに円盤状のも
ので、直径10mm、高さ5mmとした。
プラスチック材として用いた樹脂はエポキシ樹脂（含有
率２％）であり、このプラスチック磁石はプレス成形に
より成形した。およびの磁石は、ともに円盤状のも
ので、直径10mm、高さ5mmとした。
およびの磁石を浸漬した化成液は、 A: Al 6.0wt％ Ｋ 2.0wt％ Na 2.0wt％ Si 1.0wt％ 希土類元素 0.2wt％ を含有するアルカリ性水溶液（PH＝11.7、比重1.04
1）、 B: Al 6.0wt％ Ｋ 2.0wt％ Na 2.0wt％ Si 1.0wt％ を含有するアルカリ性水溶液（PH＝11.7、比重1.041） の２種のアルカリ性水溶液を用いた。ここに、希土類元
素は、Ｙ、La、Ce、Pr、Lu等である。
1）、 B: Al 6.0wt％ Ｋ 2.0wt％ Na 2.0wt％ Si 1.0wt％ を含有するアルカリ性水溶液（PH＝11.7、比重1.041） の２種のアルカリ性水溶液を用いた。ここに、希土類元
素は、Ｙ、La、Ce、Pr、Lu等である。
前記ＡおよびＢの化成液に前記およびの磁石を浸
漬した。具体的には、第２図（Ａ）に示すように、試料
としての磁石10を入れた容器７を真空ポンプ８により真
空にし、次いで、バルブ９を開け、第２図（Ｂ）に示す
ように、容器11中のアルカリ性水溶液を通路12を介して
容器７に移動し、アルカリ性水溶液で磁石10を浸漬状態
にする。アルカリ性水溶液の温度は70℃、浸漬時間は２
分とした。その後、ＡおよびＢの化成液からおよび
の磁石を取り出し、水切りし乾燥した。乾燥温度は130
℃であり、乾燥時間は３分とした。
漬した。具体的には、第２図（Ａ）に示すように、試料
としての磁石10を入れた容器７を真空ポンプ８により真
空にし、次いで、バルブ９を開け、第２図（Ｂ）に示す
ように、容器11中のアルカリ性水溶液を通路12を介して
容器７に移動し、アルカリ性水溶液で磁石10を浸漬状態
にする。アルカリ性水溶液の温度は70℃、浸漬時間は２
分とした。その後、ＡおよびＢの化成液からおよび
の磁石を取り出し、水切りし乾燥した。乾燥温度は130
℃であり、乾燥時間は３分とした。
この結果、およびの磁石表面に形成された被膜の
厚さは、それぞれ2.1μｍであった。
厚さは、それぞれ2.1μｍであった。
被膜形成された各磁石について耐食性試験を行なっ
た。耐食性試験は、温度60℃、相対湿度95％で錆の発生
の有無によって行なった。錆発生テストの結果は第１表
に示すとおりであった。
た。耐食性試験は、温度60℃、相対湿度95％で錆の発生
の有無によって行なった。錆発生テストの結果は第１表
に示すとおりであった。
第１表から明らかなように、化成液に磁石を浸さなか
った比較例２においては、錆が発生し、錆の発生量は試
験時間が長いほど錆発生率が高く、割れが発生したもの
もあった。、の磁石を化成液Ｂに浸した比較例１に
おいては、化成液に浸さなかった比較例に比べ、錆の発
生率は低いが、それでもかなりの錆発生率の値を示し
た。これに対し、本発明の場合のように、、の磁石
を化成液Ａに浸したものにおいては、比較的短い時間で
あれば錆発生が生じなかった。また長時間の試験時間の
場合にも、錆発生率はかなり低かった。本発明のよう
に、錆発生がほとんど生じなかったのは、化成液中に希
土類磁石の含有元素である希土類元素が含まれており、
この化成液中の希土類元素が磁石中の希土類元素と強固
に結合し、磁石表面に密着性の高い被膜形成を行なうこ
とができたためと考えられる。
った比較例２においては、錆が発生し、錆の発生量は試
験時間が長いほど錆発生率が高く、割れが発生したもの
もあった。、の磁石を化成液Ｂに浸した比較例１に
おいては、化成液に浸さなかった比較例に比べ、錆の発
生率は低いが、それでもかなりの錆発生率の値を示し
た。これに対し、本発明の場合のように、、の磁石
を化成液Ａに浸したものにおいては、比較的短い時間で
あれば錆発生が生じなかった。また長時間の試験時間の
場合にも、錆発生率はかなり低かった。本発明のよう
に、錆発生がほとんど生じなかったのは、化成液中に希
土類磁石の含有元素である希土類元素が含まれており、
この化成液中の希土類元素が磁石中の希土類元素と強固
に結合し、磁石表面に密着性の高い被膜形成を行なうこ
とができたためと考えられる。
次に、Nd−Fe−Ｂプラスチック磁石について、磁石表
面への被膜の密着試験を行なった。密着試験は、密着性
テストとして行なった。すなわち、第１図に示すよう
に、希土類磁石１の表面に被膜層２が形成され、この被
膜層２に接着剤層４を挟んで鉄片４を接合したものにつ
いて、希土類磁石１と鉄片４とにそれぞれチャック５と
６を噛み合わせ、図示矢印方向に引張り力を加えた。接
着剤層３の接着面積は0.2cm2、鉄片４は鋼種SS41、接着
剤には２液性エポキシ樹脂を用いた。
面への被膜の密着試験を行なった。密着試験は、密着性
テストとして行なった。すなわち、第１図に示すよう
に、希土類磁石１の表面に被膜層２が形成され、この被
膜層２に接着剤層４を挟んで鉄片４を接合したものにつ
いて、希土類磁石１と鉄片４とにそれぞれチャック５と
６を噛み合わせ、図示矢印方向に引張り力を加えた。接
着剤層３の接着面積は0.2cm2、鉄片４は鋼種SS41、接着
剤には２液性エポキシ樹脂を用いた。
密着性テストの結果は、第２表に示すとおりであっ
た。
た。
希土類元素を含まない化成液Ｂに磁石を浸漬した比
較例３においては、磁石と接着剤層の境界面すなわち被
膜層の部分で剥離し、しかもそのときの接着強度は12kg
/cm2と低い値であった。これに対し、本発明のように希
土類元素を含む化成液Ａに磁石を浸したものにおいて
は、被膜層で剥離することなく、鉄片と接着剤層の境界
面で剥離し、しかも接着強度は29kg/cm2と高い値であっ
た。
較例３においては、磁石と接着剤層の境界面すなわち被
膜層の部分で剥離し、しかもそのときの接着強度は12kg
/cm2と低い値であった。これに対し、本発明のように希
土類元素を含む化成液Ａに磁石を浸したものにおいて
は、被膜層で剥離することなく、鉄片と接着剤層の境界
面で剥離し、しかも接着強度は29kg/cm2と高い値であっ
た。
本発明のアルカリ性水溶液中に含有する希土類元素の
量は、溶液中に0.001〜1wt％の範囲にするのが望まし
い。これは、0.001wt％未満であると、磁石表面に十分
な膜厚の被膜が形成できないからであり、1wt％をこえ
ると、表面処理コストが高くなる時の理由による。
量は、溶液中に0.001〜1wt％の範囲にするのが望まし
い。これは、0.001wt％未満であると、磁石表面に十分
な膜厚の被膜が形成できないからであり、1wt％をこえ
ると、表面処理コストが高くなる時の理由による。
第１図は密着性テストを行なったときの引張り試験装置
の概略構成を示す断面図であり、第２図（Ａ）、（Ｂ）
は化成液に磁石を浸漬するための作業工程を示す図であ
る。 １……希土類磁石、 ２……被膜層、 ３……接着剤層、 ４……鉄片、 ５、６……チャック。
の概略構成を示す断面図であり、第２図（Ａ）、（Ｂ）
は化成液に磁石を浸漬するための作業工程を示す図であ
る。 １……希土類磁石、 ２……被膜層、 ３……接着剤層、 ４……鉄片、 ５、６……チャック。
Claims (1)
- 【請求項１】Al・Ｋ・NaおよびSiのうちの少なくとも１
種以上の元素ならびに希土類元素のうちの少なくとも１
種以上の元素を含有するアルカリ性水溶液に希土類磁石
を濡らし、その後この希土類磁石を乾燥し、この希土類
磁石表面に耐食性被膜を形成したことを特徴とする希土
類磁石の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25930187A JP2625767B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 希土類磁石の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25930187A JP2625767B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 希土類磁石の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104784A JPH01104784A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2625767B2 true JP2625767B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=17332176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25930187A Expired - Lifetime JP2625767B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 希土類磁石の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2625767B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP25930187A patent/JP2625767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01104784A (ja) | 1989-04-21 |
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