Zinkbeschichtung für Magnete
Es gibt verschiedene Verfahren, um Neodym-Magnete mit Zink zu beschichten. Die Zinkbeschichtung wird bereits seit den 1980er Jahren im Bereich der Permanentmagnete zum Schutz von Neodym-Magneten eingesetzt, was einen recht langen Zeitraum darstellt. Mit Zink beschichtete Magnete kommen häufig in Elektrogeräten wie Festplatten, Mobiltelefonen, Ohrhörern usw. zum Einsatz.
Da Zink ein Standardelektrodenpotential von -0,76 V / SHE aufweist, wird es häufig als Ersatzanode für Substrate verwendet.
Da Zink in wässrigen Lösungen ein geringeres Potenzial als Wasserstoff aufweist, ist für die Galvanisierung von Zink die Zugabe einer weiteren Substanz erforderlich.
Aufgrund von Umweltbedenken wurde das Cyanidschweißen durch andere Verfahren verdrängt. In den Badzusammensetzungen zum Auflöten von Zink auf Neodym-Magneten kommen Chloride, Sulfate und Zinkate zum Einsatz. Bislang ist das Beizen mit Zinkchlorid das am häufigsten verwendete Verfahren.
Zinkchloridbeschichtungen zeichnen sich durch eine hohe Stromausbeute und eine niedrige Entladungsspannung aus. Dies bedeutet, dass das Zinkchlorid-Beschichtungsverfahren weniger Energie verbraucht als andere Verzinkungsverfahren.
Die Hauptsalze in der Zinkchlorid-Beschichtungslösung sind KCl, ZnCl₂ und H₃BO₃. Zu den Inhaltsstoffen der Zusammensetzung gehören Tenside und Bleichmittel.
Tenside verändern das Elektrodenpotential und die kathodische Polarisation, wodurch die Partikelgröße der Zinkbeschichtung verfeinert werden kann. Aromatische Aldehyde und aromatische Ketone werden als Glanzmittel eingesetzt, um die Helligkeit und Gleichmäßigkeit der Zinkbeschichtung zu verbessern.
Da Zink biologisch aktiv ist, ist es unerlässlich, die Zinkschicht nach der Beschichtung zu passivieren. Durch die Wechselwirkung der Zinkschicht mit dem Passivierungsmittel entsteht eine dicke, chemisch umgewandelte Schicht. Je nach den Passivierungseffekten kann die Zinkbeschichtung als getönt oder blau-weiß klassifiziert werden.
Aufgrund der erheblichen Auswirkungen auf die Krebsentstehung hat die Technik mit dreiwertigem Chrom die Methode mit sechswertigem Chrom abgelöst.
Durch die Einwirkung korrosiver Bestandteile in der Luft bildet sich auf der Zinkbeschichtung von Neodym-Magneten nach und nach eine Passivierungsschicht, die bei Verfahren zur farbigen Zinkbeschichtung entsteht. Die Dicke und der Farbton des Passivierungsfilms ändern sich im Laufe der Zeit.
Eine einfache Passivierungszusammensetzung mit hohem Chromgehalt enthält Chromtrioxid, H₂SO₄ und HNO₃. Wenn sich Chromtrioxid in Wasser löst, bildet es Chromsäure, die aufgrund ihrer starken Säurewirkung eine reinigende Wirkung hat. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Neodym-Magneten in der Regel eine chromfreie Passivierung zur Zinkbeschichtung angewendet wird.
Im vorangegangenen Abschnitt wurden bereits die Grundlagen der Zinkbeschichtung für Neodym-Magnete behandelt. Diese Beschichtung ist für deren Qualität und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung.
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