1.本发明属于金属材料处理技术领域，具体涉及一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法。
背景技术：
2.助力自行车，是一种新型二轮车辆，属于自行车的一种，以电池作为辅助动力来源，安有电机，并具备动力辅助系统，能实现人力骑行和电机助动一体化的新型交通工具。金属部件是助力自行车中的重要组成成分，在进行加工时往往需要对其进行印刷来改善其外观，但是在实际使用中由于金属部件的性质，其化学稳定性较高，不易油墨溶剂所渗透和溶解，与油墨印刷的结合牢固度很低，所以印刷之前必须经过表面处理。现今，关于此方面的研究甚少。
技术实现要素：
3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，通过本申请方法处理后的金属部件，其油墨的粘度、60
°
的光泽度、着色力以及摩擦牢度均都有显著的改善，油墨的附着性好，也即将其用于助动自行车的制作中，助动自行车的表面印刷性得到显著的提升，从很大程度上提高了助动自行车的品质。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.3~8.7，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面3~5次后，烘干备用；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2~3min；（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，完成后取出备用；（4）深冷处理：先将步骤（3）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1~2min，然后立马置于液氮中进行深冷处理即可。
5.进一步地，步骤（1）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.4~0.6%、磷酸二氢钾0.6~0.9%、乙二胺0.6~0.8%、青蒿素0.2~0.4%、茶多酚0.5~0.7%、α
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甜没药醇0.23~0.27%，余量为纯水。
6.进一步地，步骤（1）中所述的加热电离处理时控制处理液内的温度为55~65℃，电压为200~220v，电流为6~8a，处理的时间为30~40min。
7.通过采用上述技术方案，将待处理的金属部件浸入处理液中，然后进行加热电离处理，处理液中的硝酸钾、磷酸二氢钾、乙二胺、氨水会溶于水中部分形成阳离子和阴离子，破坏金属部件材料中的共价键以及次价键之间的平衡，提高其表面润湿性和粘合性，并有助于加强青蒿素、茶多酚、α
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甜没药醇对金属部件的作用，提高其防霉抗菌性。
8.进一步地，步骤（2）中所述的火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为20~30mm。
9.通过采用上述技术方案，将金属部件置于火焰外焰上进行火焰处理，火焰中含有处于激发状态的o、no、oh和nh等自由基，随后按自由基机理进行表面氧化，并引入了一些极性的含氧基团，发生断链反应从而改善金属部件的表面粘合性和润湿性。
10.进一步地，步骤（3）中所述的电子束辐照
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激光冲击波耦合处理时控制电子束的辐照剂量为5~9mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为30~40ns，激光冲击功率密度为0.3~0.4gw/cm2，能量为3~5j，处理的时间为4~6min。
11.通过采用上述技术方案，对金属部件进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，金属部件表面快速吸收入射的电子束辐射能量以及激光冲击波能量，在金属部件的表面形成等离子区，同时形成一定量的活性自由基，从而进一步改善金属部件的表面润湿性和对油墨的粘合性。
12.进一步地，步骤（4）中所述的微波处理时控制微波的功率为300~400w，深冷处理的时间为20~30min。
13.通过采用上述技术方案，将金属部件置于微波环境中处理，使其温度上升，然后置于液氮中进行深冷处理，从高温中立马置于深冷环境中，急速降温，会使金属部件内外产生极大的温差，产生内应力，从而提高金属部件的表面硬度，改善其表面性能。
14.本发明相比现有技术具有以下优点：通过本申请方法处理后的金属部件，其油墨的粘度、60
°
的光泽度、着色力以及摩擦牢度均都有显著的改善，油墨的附着性好，也即将其用于助动自行车的制作中，助动自行车的表面印刷性得到显著的提升，从很大程度上提高了助动自行车的品质。
具体实施方式
15.一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.3~8.7，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为55~65℃，电压为200~220v，电流为6~8a，处理的时间为30~40min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面3~5次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.4~0.6%、磷酸二氢钾0.6~0.9%、乙二胺0.6~0.8%、青蒿素0.2~0.4%、茶多酚0.5~0.7%、α
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甜没药醇0.23~0.27%，余量为纯水；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2~3min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为20~30mm；（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：
将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为5~9mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为30~40ns，激光冲击功率密度为0.3~0.4gw/cm2，能量为3~5j，处理的时间为4~6min，完成后取出备用；（4）深冷处理：先将步骤（3）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1~2min，微波处理时控制微波的功率为300~400w，然后立马置于液氮中进行深冷处理20~30min即可。
16.为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。
17.实施例1一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.3，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为55℃，电压为200v，电流为6a，处理的时间为30min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面3次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.4%、磷酸二氢钾0.6%、乙二胺0.6%、青蒿素0.2%、茶多酚0.5%、α
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甜没药醇0.23%，余量为纯水；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为20mm；（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为5mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为30ns，激光冲击功率密度为0.3gw/cm2，能量为3j，处理的时间为4min，完成后取出备用；（4）深冷处理：先将步骤（3）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1.5min，微波处理时控制微波的功率为350w，然后立马置于液氮中进行深冷处理25min即可。
18.实施例2一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.5，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为60℃，电压为210v，电流为7a，处理的时间为35min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面4次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.5%、磷酸二氢钾0.75%、乙二胺0.75%、青蒿素0.3%、茶多酚0.6%、α
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甜没药醇0.25%，余量为纯水；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2.5min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为25mm；
（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为7mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为0.35gw/cm2，能量为4j，处理的时间为5min，完成后取出备用；（4）深冷处理：先将步骤（3）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1.5min，微波处理时控制微波的功率为350w，然后立马置于液氮中进行深冷处理25min即可。
19.实施例3一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.7，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为65℃，电压为220v，电流为8a，处理的时间为40min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面5次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.6%、磷酸二氢钾0.9%、乙二胺0.8%、青蒿素0.4%、茶多酚0.7%、α
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甜没药醇0.27%，余量为纯水；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理3min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为30mm；（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为9mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为40ns，激光冲击功率密度为0.4gw/cm2，能量为5j，处理的时间为6min，完成后取出备用；（4）深冷处理：先将步骤（3）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理2min，微波处理时控制微波的功率为400w，然后立马置于液氮中进行深冷处理30min即可。
20.实施例4一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）火焰处理：将待处理的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2.5min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为25mm；（2）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（1）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为7mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为0.35gw/cm2，能量为4j，处理的时间为5min，完成后取出备用；（3）深冷处理：先将步骤（2）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1.5min，微波处理时控制微波的功率为350w，然后立马置于液氮中进行深冷处理25min
即可。
21.实施例5一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.5，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为60℃，电压为210v，电流为7a，处理的时间为35min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面4次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.5%、磷酸二氢钾0.75%、乙二胺0.75%、青蒿素0.3%、茶多酚0.6%、α
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甜没药醇0.25%，余量为纯水；（2）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为7mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为0.35gw/cm2，能量为4j，处理的时间为5min，完成后取出备用；（3）深冷处理：先将步骤（2）中电子束辐照
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激光冲击波耦合处理后的金属部件置于微波环境中处理1.5min，微波处理时控制微波的功率为350w，然后立马置于液氮中进行深冷处理25min即可。
22.实施例6一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.5，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为60℃，电压为210v，电流为7a，处理的时间为35min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面4次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.5%、磷酸二氢钾0.75%、乙二胺0.75%、青蒿素0.3%、茶多酚0.6%、α
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甜没药醇0.25%，余量为纯水；（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2.5min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为25mm；（3）深冷处理：先将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于微波环境中处理1.5min，微波处理时控制微波的功率为350w，然后立马置于液氮中进行深冷处理25min即可。
23.实施例7一种改善助动自行车金属部件表面印刷性的方法，包括如下步骤：（1）加热电离处理：将处理液倒入电解槽内，用氨水调节处理液中的ph至8.5，然后将待处理的金属部件浸入处理液内，接通电源进行加热电离处理，控制处理液内的温度为60℃，电压为210v，电流为7a，处理的时间为35min，完成后滤出金属部件，用纯水冲洗表面4次后，烘干备用；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸钾0.5%、磷酸二氢钾0.75%、乙二胺0.75%、青蒿素0.3%、茶多酚0.6%、α
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甜没药醇0.25%，余量为纯水；
（2）火焰处理：将步骤（1）中加热电离处理后的金属部件置于火焰上进行火焰处理，处理2.5min，火焰处理时金属部件距离火焰外焰的水平距离为25mm；（3）电子束辐照
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激光冲击波耦合处理：将步骤（2）中火焰处理后的金属部件置于电子束辐照箱内进行电子束辐照
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激光冲击波耦合处理，控制电子束的辐照剂量为7mev，激光冲击波处理时控制脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为0.35gw/cm2，能量为4j，处理的时间为5min，完成后取出即可。
24.为了对比本发明效果，选取同一批同一型号同一规格的助动自行车金属部件作为试验对象，将选取的对象随机分成等质等量的6组，其中5组试验组，1组空白对照组，然后分别用实施例2、实施例4~7的方法对应处理各组金属部件，再采用相同的方式对各组金属部件（包括空白对照组）进行表面印刷，完成后进行性能测试，每组试验同时进行6个平行试验，取其平均值作为最终试验结果，具体试验对比数据如下表1所示：表1 粘度60
°
的光泽度着色力180
°
下摩擦牢度（级）空白对照组29.365.956.32实施例275.693.695.04实施例468.389.692.33实施例552.382.387.64实施例650.372.371.32实施例780.285.675.93由上表1可以看出，通过本申请方法处理后的金属部件，其油墨的粘度、60
°
的光泽度、着色力以及摩擦牢度均都有显著的改善，油墨的附着性好，也即将其用于助动自行车的制作中，助动自行车的表面印刷性得到显著的提升，从很大程度上提高了助动自行车的品质。