本发明属于金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种提升合金表面稳定性的处理方法。
背景技术：
金属材料在工业应用环境中通常会面临许多腐蚀问题，导致材料腐蚀失效。为赋予金属材料一定的防腐性能，工业上一般采取对金属进行表面涂装处理增加金属材料的抗腐蚀性能。金属涂装前必须进行表面处理，目前金属材料的涂装前处理通常分为含磷和无磷两种处理方式。现有的含磷处理是指采用磷化剂对金属表面进行磷处理使其表面形成一层磷化膜，含磷处理虽成膜性较强、耐腐蚀性和附着力皆较好，但在使用过程中产生大量含磷酸盐的废水和废渣，这些废水和废渣处理不仅耗能巨大且易造成环境污染等问题。一些无磷处理虽不产生磷污染，但含有一些镍、锰重金属离子等，亦会污染环境；另一些无磷处理在金属表面不进行氧化或置换反应，生成的膜层仅相当于防锈层的作用，虽然能对金属有一定的防护作用，但这种保护膜与底漆、塑粉等结合力和附着力都很差，时间久了很容易脱落。为了实现生产的环保问题，需要大力推广无磷处理工艺，但同时还要不断增强改善此类方式加工处理的性能问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升合金表面稳定性的处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提升合金表面稳定性的处理方法，包括如下步骤：
（1）除油处理：
将合金材料放入到除油液中进行除油处理，期间加热保持除油液的温度为32~34℃，浸泡除油处理15~20min后取出备用；
（2）清洗干燥处理：
用去离子水对步骤（1）处理后的合金材料进行冲洗一遍，然后再将其放入到恒温干燥箱内进行干燥处理后取出备用；
（3）复合膜制备：
a.先将步骤（2）处理后的合金材料放入到紫外线辐照箱内进行辐照处理，10~15min后取出备用；
b.将操作a处理后的合金材料浸入到复合成膜液中，不断超声处理20~25min后将合金材料取出备用；所述的复合成膜液由如下对应重量份的物质组成：20~25份锆钛盐、8~12份酸根离子稳定剂、6~8份氟化钠、2~3份酒石酸、1~3份乙二胺四乙酸二钠、2~4份乙二醇胺、0.5~1.5份十六烷基苯磺酸钠、2~4份硅烷偶联剂、0.5~1.5份壳聚糖、2~4份羧甲基纤维素钠、800~900份去离子水；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的合金材料放入到保温箱内进行保温处理，1~1.5h后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的合金材料为镁合金材料或铝合金材料。
进一步的，步骤（1）中所述的除油液为丙酮。
进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制恒温干燥箱内的温度为85~90℃。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的辐照处理时控制紫外线辐照箱内的辐照功率为900~1000w，紫外线的波长控制为290~320nm。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为900~950khz。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的锆钛盐为氟钛酸钾和氟锆酸钾按照1:1混合而成；所述的酸根离子稳定剂为硝酸根离子稳定剂；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时保持保温箱内的温度为55~60℃。
本发明提供了一种实用的合金表面处理方法，其能够有效的提升合金材料的使用品质和性能，且方法简单，安全环保。在处理过程中，先对合金材料进行了表面除油处理，去除了表面的油污杂质，便于后续的加工处理，随后经过清洗干燥处理后，合金材料的表面干净整洁，利于后续的覆膜处理，接着在合金材料表面上进行了复合膜制备，用紫外线进行辐照处理有利于提高合金材料表面的活性基团种类和含量，便于物质与基体材料间的结合增强，之后将合金材料浸入到复合成膜液中，在超声波的辅助处理下，复合成膜液中的锆钛盐、硅烷偶联剂等成分能够稳定的接枝于合金材料的表面，形成了一种硅烷膜和陶化膜复合而成的复合膜，壳聚糖和羧甲基纤维素钠成分能够在复合膜内提升整体的交联度和致密性，很好的改善了复合膜的品质，最后将其放入到保温箱内进行保温处理，利用较低的恒温促使了复合膜与合金基体表面的更稳固结合，强化了处理的品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明处理方法具有绿色环保、实用性强的特点，易于推广应用，处理后的合金材料具有很强的耐腐、耐磨特性，表面品质稳定，使用寿命长，极具市场竞争力和生产效益。
具体实施方式
实施例1
一种提升合金表面稳定性的处理方法，包括如下步骤：
（1）除油处理：
将合金材料放入到除油液中进行除油处理，期间加热保持除油液的温度为32℃，浸泡除油处理15min后取出备用；
（2）清洗干燥处理：
用去离子水对步骤（1）处理后的合金材料进行冲洗一遍，然后再将其放入到恒温干燥箱内进行干燥处理后取出备用；
（3）复合膜制备：
a.先将步骤（2）处理后的合金材料放入到紫外线辐照箱内进行辐照处理，10min后取出备用；
b.将操作a处理后的合金材料浸入到复合成膜液中，不断超声处理20min后将合金材料取出备用；所述的复合成膜液由如下对应重量份的物质组成：20份锆钛盐、8份酸根离子稳定剂、6份氟化钠、2份酒石酸、1份乙二胺四乙酸二钠、2份乙二醇胺、0.5份十六烷基苯磺酸钠、2份硅烷偶联剂、0.5份壳聚糖、2份羧甲基纤维素钠、800份去离子水；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的合金材料放入到保温箱内进行保温处理，1h后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的合金材料为镁合金材料。
进一步的，步骤（1）中所述的除油液为丙酮。
进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制恒温干燥箱内的温度为85℃。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的辐照处理时控制紫外线辐照箱内的辐照功率为900w，紫外线的波长控制为290~320nm。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为900khz。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的锆钛盐为氟钛酸钾和氟锆酸钾按照1:1混合而成；所述的酸根离子稳定剂为硝酸根离子稳定剂；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时保持保温箱内的温度为55℃。
将市售的am50a型镁合金板经过上述方法进行处理后，对其表面膜层进行性能检测，发现其膜层与材料基体间的结合强度高，符合1mm百格测试。
实施例2
一种提升合金表面稳定性的处理方法，包括如下步骤：
（1）除油处理：
将合金材料放入到除油液中进行除油处理，期间加热保持除油液的温度为33℃，浸泡除油处理18min后取出备用；
（2）清洗干燥处理：
用去离子水对步骤（1）处理后的合金材料进行冲洗一遍，然后再将其放入到恒温干燥箱内进行干燥处理后取出备用；
（3）复合膜制备：
a.先将步骤（2）处理后的合金材料放入到紫外线辐照箱内进行辐照处理，12min后取出备用；
b.将操作a处理后的合金材料浸入到复合成膜液中，不断超声处理22min后将合金材料取出备用；所述的复合成膜液由如下对应重量份的物质组成：23份锆钛盐、10份酸根离子稳定剂、7份氟化钠、2.5份酒石酸、2份乙二胺四乙酸二钠、3份乙二醇胺、1份十六烷基苯磺酸钠、3份硅烷偶联剂、1份壳聚糖、3份羧甲基纤维素钠、850份去离子水；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的合金材料放入到保温箱内进行保温处理，1.3h后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的合金材料为镁合金材料。
进一步的，步骤（1）中所述的除油液为丙酮。
进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制恒温干燥箱内的温度为88℃。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的辐照处理时控制紫外线辐照箱内的辐照功率为950w，紫外线的波长控制为290~320nm。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为930khz。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的锆钛盐为氟钛酸钾和氟锆酸钾按照1:1混合而成；所述的酸根离子稳定剂为硝酸根离子稳定剂；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时保持保温箱内的温度为57℃。
将市售的am60b型镁合金板经过上述方法进行处理后，按照盐雾测试要求，在3.5%中性nacl溶液中，连续浸泡测试处理580h，表面膜层不起泡、不开裂、不脱落，性能稳定。
实施例3
一种提升合金表面稳定性的处理方法，包括如下步骤：
（1）除油处理：
将合金材料放入到除油液中进行除油处理，期间加热保持除油液的温度为33℃，浸泡除油处理19min后取出备用；
（2）清洗干燥处理：
用去离子水对步骤（1）处理后的合金材料进行冲洗一遍，然后再将其放入到恒温干燥箱内进行干燥处理后取出备用；
（3）复合膜制备：
a.先将步骤（2）处理后的合金材料放入到紫外线辐照箱内进行辐照处理，14min后取出备用；
b.将操作a处理后的合金材料浸入到复合成膜液中，不断超声处理24min后将合金材料取出备用；所述的复合成膜液由如下对应重量份的物质组成：24份锆钛盐、11份酸根离子稳定剂、7份氟化钠、2.8份酒石酸、2.5份乙二胺四乙酸二钠、3.5份乙二醇胺、1份十六烷基苯磺酸钠、3.6份硅烷偶联剂、1.2份壳聚糖、3份羧甲基纤维素钠、870份去离子水；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的合金材料放入到保温箱内进行保温处理，1.3h后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的合金材料为铝合金材料。
进一步的，步骤（1）中所述的除油液为丙酮。
进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制恒温干燥箱内的温度为88℃。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的辐照处理时控制紫外线辐照箱内的辐照功率为980w，紫外线的波长控制为290~320nm。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为940khz。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的锆钛盐为氟钛酸钾和氟锆酸钾按照1:1混合而成；所述的酸根离子稳定剂为硝酸根离子稳定剂；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时保持保温箱内的温度为58℃。
将市售的1050型铝合金板经过上述方法进行处理后，按照盐雾测试要求，在3.5%中性nacl溶液中，连续浸泡测试处理670h，表面膜层不起泡、不开裂、不脱落，性能稳定。
实施例4
一种提升合金表面稳定性的处理方法，包括如下步骤：
（1）除油处理：
将合金材料放入到除油液中进行除油处理，期间加热保持除油液的温度为34℃，浸泡除油处理20min后取出备用；
（2）清洗干燥处理：
用去离子水对步骤（1）处理后的合金材料进行冲洗一遍，然后再将其放入到恒温干燥箱内进行干燥处理后取出备用；
（3）复合膜制备：
a.先将步骤（2）处理后的合金材料放入到紫外线辐照箱内进行辐照处理，15min后取出备用；
b.将操作a处理后的合金材料浸入到复合成膜液中，不断超声处理25min后将合金材料取出备用；所述的复合成膜液由如下对应重量份的物质组成：25份锆钛盐、12份酸根离子稳定剂、8份氟化钠、3份酒石酸、3份乙二胺四乙酸二钠、4份乙二醇胺、1.5份十六烷基苯磺酸钠、4份硅烷偶联剂、1.5份壳聚糖、4份羧甲基纤维素钠、900份去离子水；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的合金材料放入到保温箱内进行保温处理，1.5h后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的合金材料为铝合金材料。
进一步的，步骤（1）中所述的除油液为丙酮。
进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时控制恒温干燥箱内的温度为90℃。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的辐照处理时控制紫外线辐照箱内的辐照功率为1000w，紫外线的波长控制为290~320nm。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为950khz。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的锆钛盐为氟钛酸钾和氟锆酸钾按照1:1混合而成；所述的酸根离子稳定剂为硝酸根离子稳定剂；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时保持保温箱内的温度为60℃。
将市售的1060型铝合金板经过上述方法进行处理后，按照盐雾测试要求，在3.5%中性nacl溶液中，连续浸泡测试处理720h，表面膜层不起泡、不开裂、不脱落，性能稳定。