磁铁为什么要在应用中使用磁性镀层或涂层

某些应用需要在磁铁上涂覆保形涂层或金属镀层,以实现无故障运行。涂层或镀层提供保护,并具有以下详细说明的许多优点。

防腐

对磁铁进行电镀或涂层的最常见原因是提供防腐蚀保护。如果您的应用打算在户外、暴露于环境中或潮湿环境中使用,未经处理的磁铁不可避免地会发生腐蚀。

保护磁场

腐蚀防护还可防止因磁性合金材料的体积损失而导致的磁场减小。例如,钕铁硼对潮湿和含盐环境具有高度反应性。其他材料,如钐钴,对潮湿环境和盐有一定的反应。

防止扩张

腐蚀防护很重要的另一个原因是防止尺寸膨胀。当磁铁腐蚀时,会出现氧化层生锈,这可能会增加磁铁的尺寸。氧化层的扩大尺寸可能会干扰应用中的其他元素。例如,对于电机,生锈可能会影响转子和定子相互作用的方式,从而减少运动,甚至抑制零件的自由运动。

清洁能力

通过适当的电镀或涂层,可以在磁铁上形成易于清洁的外层。许多磁铁上现有的生产表面光洁度可能不足以去除小颗粒,并且容易被污染,但磁铁镀层或涂层的表面光洁度要平滑得多,允许更彻底地去除碎屑。

磁铁可以吸引流氓铁屑或含铁物质的碎屑。当磁铁被涂上涂层后,很容易去除这些颗粒,大大减少了因异物堆积而导致的表面碎屑问题。涂层还通过包裹磁铁和含有微粒来防止基材脱落和微粒从磁铁合金中释放。

导电性

与用于电气连接的传统材料相比,大多数磁性合金的导电性为低至中等。添加金属镀层会影响导电性。某些涂层,如金,可以增加导电性,并在某些应用中提高磁铁的有效性。

完整性

磁性合金可能很脆,容易因机械应力和冲击而碎裂。金属镀层或保形涂层为磁铁增加了一层保护。最好的保护是在含有镍的电解多层电镀中发现的,因为镍的抗拉强度是磁铁合金基底的两倍,并且减少或消除了对磁铁的机械渗透。因此,与未镀钐钴磁体相比,镀有镍的钐钴磁体需要更大的力才能将其打破。

反应性

在某些应用中,如医疗保健,可能需要低反应性涂层,以便在磁铁和人体组织之间提供惰性界面。例如,在植入物的情况下,保形涂层产生低反应性表面。一种常见的涂层选择是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Parylene),用于在医疗应用中封装基底,其中有必要将磁铁与体液隔离。医疗设备中使用的磁铁通常先电镀,然后再镀帕利灵涂层;这也有助于磁铁经受高压灭菌,否则可能导致磁铁生锈。

放气

最后,涂层和电镀可以减少甚至消除脱气,这可能对精密设备造成危险。

许多磁性合金不是完全致密的,因为它们是通过一种称为烧结的过程压缩粉末金属制成的。这使得磁铁具有半多孔性,容易受到湿气、化学物质和大气气体的影响。当集成到您的应用中时,磁铁可能会排出这些材料的气体,造成污染或干扰正确的操作。

敏感设备很少能承受污染,因此使用涂层防止脱气。例如,用于光学激光器的磁铁可以镀上镍并封装在聚对苯二甲酸乙二醇酯中,以将磁铁合金基体与真空分离。

磁铁为什么要在应用中使用磁性镀层或涂层