永久磁石の表面保護：耐久性と耐腐食性を向上させるための総合ガイド

2025 年 2 月 7 日

NdFeB（ネオジム鉄ホウ素）およびSmCo（サマリウムコバルト）永久磁石は、電子機器（スピーカー、ヘッドフォン）、再生可能エネルギー（風力タービン）、医療、自動車産業（モーター、ブレーキ、クラッチ）など、さまざまな産業で使用されています。これらの磁石は優れた特性を持つため、さまざまな用途で役立ちますが、環境要因が性能に影響を及ぼします。腐食、温度、湿度などの環境要因の影響から磁石を保護するには、磁石の表面を保護層でコーティングする必要があります。磁石が高温多湿の環境にさらされると、表面が損傷し、性能と有効性に影響が出ます。磁石の修理や交換のために、プロジェクトまたは製品のコストが増加します。高品質の表面コーティングを施すと、磁石の性能が向上し、寿命が延び、製品も経済的になります。

本稿では、永久磁石の表面保護に関する様々な技術と方法について、それぞれの長所と短所を踏まえて考察・解説します。また、製造業や顧客の皆様への情報提供とガイダンスとして、永久磁石に適した保護材の選定基準についても解説します。

永久磁石の表面保護の必要性

永久磁石は、その材料特性上、腐食やその他の環境の影響に対して非常に脆弱です。最も脆弱な永久磁石は、酸化特性を持つネオジム鉄ボロン（NdFeB）磁石であり、湿度や腐食環境にさらされると腐食や表面損傷が発生する可能性が非常に高くなります。これらの磁石の腐食性は危険であり、高性能で耐久性の高い用途には適していません。

腐食環境に対する磁石の感度と感受性:

永久磁石の磁気特性（性能や強度など）は、腐食によって徐々に低下します。磁石の表面劣化と腐食は、化学物質への継続的な曝露や温度・湿度の変化によって加速されます。磁気回路の性能と効率は影響を受け、損なわれるだけでなく、わずかな腐食の影響でもシステム全体が故障する可能性があります。

磁石の耐久性と耐用年数の向上：

磁石の耐久性と耐用年数は、効果的な表面保護戦略や技術を考案・導入することで向上します。コーティング技術によって磁石の表面に保護層が形成され、湿気、腐食、酸化の影響から保護されるだけでなく、磁石の寿命も延びます。表面保護技術への投資により、磁石の全体的な運用性能が向上し、メンテナンスコストも削減されます。高品質で効果的な表面保護技術を用いることで、機器の故障リスクも軽減されます。

高い耐腐食性が求められる用途のリスト:

永久磁石の高い耐腐食性が求められる用途の一部を以下に示します。

医療機器:

磁気共鳴画像（MRI）装置や診断装置などの医療機器は、永久磁石の磁場を利用して動作します。永久磁石は、これらの機器に継続的な磁場環境を提供し、耐久性と信頼性の高い動作を実現します。

自動車:

永久磁石は自動車のセンサーやモーターの主要部品であり、環境の影響を受けやすいため、自動車に使用される永久磁石の表面には保護層をコーティングする必要があります。

モーター（電気）：

過酷で湿気の多い環境にさらされる船舶や産業ユニットの電気モーターは、腐食やその他の表面劣化の影響を受けやすくなります。

業界では、永久磁石の表面コーティングの重要性を上記で検討することにより、湿気や腐食性の高い環境での性能向上のために磁石の表面を保護することができます。

永久磁石の一般的な表面保護方法

永久磁石を腐食やその他の表面劣化から保護するための様々な表面処理方法が市場に出回っています。以下に、いくつかの表面保護方法をご紹介します。

有機コーティング：

永久磁石の表面を化学物質や湿気の影響から強力に保護するために、磁石の表面にポリウレタン樹脂とエポキシ樹脂をコーティングします。このコーティングは有機コーティングと呼ばれます。磁石の表面に保護層を形成することで、磁石の耐衝撃性と接着性が向上します。このコーティングにより、磁石は着色され、滑らかな仕上がりになるため、コーティングされた磁石は実用性が高く、美観にも優れています。

酸化処理：

ネオジム鉄ボロン（NdFeB）磁石およびSmCo（サマリウムコバルト）磁石には、酸化処理法が非常に適しています。この技術では、磁石の表面に制御された酸化物層が形成されます。この技術により、湿度の高い過酷な環境下における永久磁石の耐久性と耐腐食性が向上します。

メッキ方法：

永久磁石の表面保護には、亜鉛メッキやニッケル-銅-ニッケルメッキなどの技術が使用されます。

亜鉛系メッキ：

永久磁石の表面を短期間保護する場合、亜鉛めっき法は非常に適しており、経済的な方法です。磁石の表面に亜鉛の犠牲層が形成され、腐食環境によって腐食され、磁石を保護します。亜鉛めっき法は、腐食環境からの保護効果が短期間であるため、一般的には使用されていません。

ニッケル銅ニッケル系メッキ：

永久磁石の表面保護には、ニッケル銅ニッケルめっきが最も一般的に用いられています。この三層めっき法は、永久磁石の密着性と靭性を向上させることで、高い耐腐食性を実現します。外側のニッケルコーティングにより保護性能がさらに強化され、この技術は産業界の様々な用途に非常に適用可能です。

真空コーティング：

真空コーティングは物理蒸着法として知られており、耐腐食性が高く、接着性が強いため、厳しい環境条件に非常に適しています。

化学めっき：

ニッケルリン合金めっき：

この技術では、永久磁石の表面にニッケルリン合金めっきを施すことで、湿気や腐食性の高い環境における耐食性を向上させます。このめっきは、環境の要件に応じて異なる厚さで施され、耐摩耗性を向上させます。

パリレンコーティング法：

永久磁石の優れた耐食性と極薄化を実現するために、パリレンコーティング法が広く用いられています。これは、その高度な特殊特性によるものです。この技術により、複雑な形状の磁石でも、磁気性能に影響を与えることなく、容易かつ完璧にコーティングできます。この技術は、電子機器や医療機器に応用されています。

防水カプセル化：

防水カプセル化は、永久磁石の表面にプラスチックまたはエポキシ樹脂コーティングを施し、高湿度環境から磁石を保護する包括的な保護方法です。このコーティング技術により、磁石の長期的な耐久性と性能が確保され、サーバーの環境条件に適したソリューションを提供します。また、磁石の表面を汚染や湿気から保護します。

さまざまな表面保護方法の長所と短所の比較

適切な保護方法を選択する際には、必要な要件を考慮する必要があります。これらのコーティング方法の要因については、以下の表で説明します。

保護技術

耐食性

料金

生産の複雑さ

パフォーマンス特性

適用可能なシナリオ

亜鉛コーティング

中くらい

低い

中程度の耐腐食性、低コスト、非腐食性条件向け

より短い期間の保護

有機コーティング

高い

中くらい

複雑な形状にも適しており、化学物質による腐食から保護します。

化学的および高湿度条件向け

ニッケル銅ニッケルメッキ

高い

中くらい

優れた耐腐食性を備え、広く使用されている

湿気の多い環境に適しています

化学めっき（ニッケルリン合金）

非常に高い

中くらい

高い

高い耐腐食性により過酷な条件にも適しています

海洋用途向け（高腐食性）

真空スプレー/メッキ

非常に高い

高い

非常に高いコスト

高温耐性と表面保護

精密機器用

酸化技術

低い

表面の安定性は向上するが、保護性能は弱くなる

SmCo磁石に適しています

水のカプセル化

非常に高い

中〜高

水中や屋外環境に最適

長期間の湿気への暴露に対して安定

パリレンコーティング技術

非常に高い

高い

敏感な用途や高い耐腐食性に最適です

電子機器および医療用

適切な表面保護ソリューションの選び方

永久磁石の性能と寿命を確保するには、適切な表面保護方法を選択することが非常に重要です。考慮すべき重要な要素を以下に示します。

高い耐湿性： 腐食や湿気に対する耐性が高いコーティング技術を使用する必要があります。

高温安定性： 高温条件でも安定したコーティング。

塩水または海洋用途に適しています: 塩水の条件に耐えられる表面保護方法が適しています。

耐久性とコスト:

一部のコーティング方法はコストがかかりますが、高品質の材料と塗布技術を使用しているため、耐久性と寿命がより高いため、コーティング技術のコストよりも耐久性を優先する必要があります。

選択ガイド:

工業、屋内、屋外などの作業環境の識別。
塩分、化学物質、水などの腐食性要素の種類。
パフォーマンス要件
要件と予算に応じた技術の選択。

永久磁石の表面保護のために何ができるでしょうか?

当社は永久磁石の高品質な表面保護を提供することに高度な専門知識を持っています。

当社のチームは、永久磁石の表面保護サービスの提供に豊富な経験を持ち、設計条件に応じて適切な技術を選択するための深い知識とスキルを備えています。

コーティング	技術手順名	色	厚さ（μm）	所要時間（時間）			温度（℃）	環境
コーティング	技術手順名	色	厚さ（μm）	SST	湿った耐熱試験	PCT	温度（℃）	環境
ホワイトZn	電気コーティング	青	4-10	24	48	—	160未満	常温
着色亜鉛	電気コーティング	色付き	4-10	48	48	—	160未満	常温
化学ニッケル	化学コーティング	銀	8-15	96	300	48	200未満	腐食性環境
にーにー	電気コーティング	シルバー+ホワイト	10-20	72	300	48	200未満	腐食性環境
ニッケル-銅-ニッケル	電気コーティング	シルバー+ホワイト	12-25	72	500	48	200未満	腐食性環境
ニッケル-銅-ニッケル+スズ	電気コーティング	シルバー+ホワイト	12-25	72	500	96	200未満	腐食性環境
スプレーエポキシ	電気泳動	黒またはグレー	15-30	96	120	—	180未満	強い腐食環境
Ni-Cu+エポキシ	電気コーティング +電気泳動	黒またはグレー	25-45	500	1000	—	200未満
エバールーブ	電気コーティング	黄色	10-20	72	500	72	-70~180
リン酸塩/不動態化	化学沈着	ダークグレー	1-2	—	—	—	500未満	一時的な保護
真空アルミニウム	真空コーティング	シルバー+ホワイト	2-10	100	500	72	500未満	気温の変動環境
テフロン	電気コーティング	黒	8-15	24	120	48	260未満	高温耐性

永久磁性材料表面保護の将来動向

当社は技術の進歩による表面保護技術の開発・進歩に期待しております。

耐腐食技術：

新しい技術の発明により、厳しい環境条件における永久磁石の寿命と耐久性が向上します。

革新的な素材：

高性能と耐久性を実現する永久磁石のコーティング用の新しい革新的な材料を期待しています。

環境に優しい：

これらのコーティングが環境に与える有害な影響を軽減するための研究開発作業が行われています。

結論

ネオジム鉄ボロン（NdFeB）磁石は腐食や過酷な環境条件に対して脆弱であるため、これらの永久磁石の性能を維持し耐久性を高めるためには、表面保護コーティングが不可欠です。適切かつ効果的な表面コーティング技術は、これらの磁石を湿気や腐食性の高い環境にも耐えうるものにするだけでなく、性能と耐久性を向上させることができます。

永久磁石の磁気特性を長期間維持するには、最適な表面コーティング技術を選択することが非常に重要です。環境リスクと危険性は、適切な表面保護技術によって軽減されます。

専門的なアドバイスや解決策については、いつでもお気軽にお問い合わせください。表面保護工法に関する豊富な経験と幅広い専門知識を有し、高品質なサービスを提供いたします。

表面保護技術や磁石に最適な技術の選定方法について、ご指導とソリューションをご提供いたしますので、お気軽にお問い合わせください。お客様のご協力により、永久磁石の性能と耐久性を向上させることができます。