隨著晶界擴散技術及表麵防腐技術的發展，各種高牌號且高耐蝕釹鐵硼磁體逐步被開發出來，並廣泛應用於電機、新能源汽車、磁懸浮等領域。而在各種永磁電機的生產中均采用了粘接工藝，以保證轉子在高速旋轉(12 000 r/min)下的機械可靠性。

近些年，隨著釹鐵硼應用領域的擴大，尤其是海洋風電的迅速發展，對鍍(塗)層的耐蝕性要求不斷提高。矽鈦係納米塗層[2]具有優異的耐高壓加速老化(PCT)和耐鹽霧性能，可以作為高抗蝕表麵防護材料，用於海洋領域或者條件較為苛刻的環境。然而，這類塗層含有有機矽疏水官能團，表麵張力較低(一般為28～30 mN/m)，在粘接時容易出現不牢固甚至脫膠現象，存在較大的安全隱患。因此，需對塗層進行表麵處理來提高其表麵張力

性能檢測

納米塗層等離子處理的合格標準是：表麵張力在等離子處理後≥60 mN/m，室溫放置3個月≥50 mN/m。表麵張力測試方法：把芬蘭Kibron生產的測試墨水(表麵張力測試範圍28～72 mN/m)塗到塗層表麵，如果液體潤濕表麵(即液體在表麵連續鋪展)，則被測試塗層的表麵張力高於該測試墨水標稱的表麵張力，繼續選用更高牌號的測試墨水重複上述過程，直到液體不再潤濕表麵(即液體在表麵收縮)為止，最後一個在表麵潤濕並保持2 s不收縮的測試墨水包裝上標稱的表麵張力就是所測塗層的表麵張力。

結果與討論

等離子處理對塗層表麵張力的影響

圖1a為典型的等離子處理4次後的樣品表麵塗上60 mN/m的表麵張力測試墨水並保持2 s不收縮時的照片。從圖1b可以看出，等離子處理前塗層的表麵張力為28 mN/m，處理1～5次後的表麵張力都比處理前大。由於該係列表麵測試墨水最大隻能測到72 mN/m，因此等離子處理5次後樣品的表麵張力可能大於72 mN/m。隨著處理次數的增加，表麵張力逐步增大，處理3次後增幅更大，處理4次即可達到60 mN/m的要求。

圖1典型的表麵張力測試照片(a)及等離子處理次數與塗層表麵張力的關係(b)

等離子處理後塗層表麵張力的耐久性

將納米塗層放置在室溫條件下自然老化12個月，每隔一個月測試一次表麵張力。由圖2可知，老化前塗層的表麵張力均為60 mN/m，其中，空氣條件下等離子處理的塗層的表麵張力在前3個月內無變化，4個月後降為56 mN/m且保持了1個月左右，6個月後降為50 mN/m，7個月後降為45 mN/m，8個月後降幅最大，降至僅有32 mN/m，之後的4個月基本保持在這一水平。對於以氮氣為氣源等離子處理的塗層，其表麵張力在1個月後降為56 mN/m，2個月後降為50 mN/m且保持了1個月左右，4個月後降幅最大，降至38 mN/m，5個月後再降至32 mN/m，之後的7個月基本保持在這一水平。納米塗層以空氣等離子處理後的表麵張力在前8個月的下降幅度明顯小於氮氣等離子處理的塗層。根據行業經驗，塗層要滿足粘接性能的話，其表麵張力一般需要≥34 mN/m，≥38 mN/m則幾乎可以滿足所有粘接需求。以空氣作為氣源等離子處理後的7個月內塗層的表麵張力仍大於40 mN/m，因此可以滿足實際應用需求，而且優於以氮氣作為氣源的處理效果。

圖2等離子處理後塗層的表麵張力隨自然老化時間的變化

結論

等離子處理後塗層的表麵張力增大主要是由於塗層中引入了大量的O元素和少量的N元素，產生大量的—OH和少量的α-氨基酸結構。釹鐵硼磁體表麵矽鈦係納米塗層在以空氣為氣源的條件下等離子處理後可以明顯提高其表麵張力，且在室溫自然老化6個月後表麵張力仍有50 mN/m，可以滿足實際應用需求。