本发明属于镁锂合金表面处理，具体涉及一种镁锂合金表面处理液及其制备方法和应用。
背景技术：
1、镁合金被誉为21世纪的绿色金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高，且阻尼性、切削性、铸造性能优越，在汽车制造、航空航天工业、电子通讯等众多领域上得到了日益广泛的应用。镁锂合金是迄今为止所研究的镁合金中最轻的金属结构材料，它不仅具备镁合金的各种优势，而且具有突出的减震性能、抗高能粒子穿透能力强、良好机械加工及冷成型性能等特点更能满足现代社会对轻质材料的需求，在航空航天和通讯、武器装备制造、"3c”产品领域将具有更广阔的应用前景。
2、为了满足镁锂合金材料在各领域的实际应用需求，需要将镁锂合金材料的原始棒材或板材通过冲压或煅造的方式加工成各种各样形状的制品，然后根据需求进行不同的表面处理，以达到防腐与装饰的功能效果。当前镁锂合金制品的加工方式主要采用高温冲压成型，而冲压成型的条件参数不同，不仅会影响材料本身的物理特性和结构性能，而且还会影响后续表面处理的质量。其中冲压的温度对材料性能和制品的质量影响尤为关键，因为镁锂合金在温度为380℃时，具有最好的延展性，对于外形复杂的制品更易于冲压成型，避免出现材料拉伤、开裂、金属偏析等问题，成型的制品具有质量好、稳定，良品率高的优点。然而，镁锂合金材料的原始棒材或板材(没有做任何表面处理)，在被加热温度达到320-340℃时，材料表面会出现氧化烧蚀发黑、粉化的问题，不仅使得材料的物理特性和结构性能变差，质量不合格，同时也会影响后续电镀、涂装等表面处理的质量和良品率，这样限制了冲压温度的提高，形成了一个矛盾问题。
3、为了解决提高冲压温度带来材料表面烧蚀或粉化的问题，目前已有的解决方法有：1.采用较低温度(300-320℃)进行冲压，虽然可以避免材料表面氧化烧蚀的问题，但因温度低，材料的延展性差，对于外形较复杂的产品，在倒角的地方，出现裂纹或金属偏析问题，不能有效地解决。因此，此方法只适用于外形较为简单，对质量、性能和良品率要求不高的制品。2.在进行热冲压制程前，先对镁锂合金的原始棒材或板材表面进行化学氧化处理，形成一层磷化膜，此膜层具较好耐高温氧化保护作用，使冲压温度可以提高到350-360℃时，表面没有出现氧化烧蚀现象，此时材料已具有较好的延展性，对于外形较为简单制品，已完全能够满足质量和性能的要求；但是对于冲压外形复杂的制品时，在倒角的地方，还是出现少量裂纹、质量不稳定的问题。因此，此方法可以满足大部分制品的要求，且增加的工艺成本不多，但对于精密度和质量要求更高的制品还是无法满足。3.在进行热冲压制程前，先对镁锂合金的原始棒材或板材表面进行阳极氧化处理，形成一层耐高温的氧化膜，此膜层具更好耐高温氧化保护作用，使冲压温度可以提高到380-390℃时，表面没有出现氧化烧蚀现象，此时材料具有最好的延展性，可以满足所有制品的要求，且成型制品的质量好，良品率高。虽然此方法能够很好地解决当前提高冲压温度带来材料表面烧蚀或粉化的问题，但是由于阳极氧化处理的成本高，使得整个制造成本成倍增加，不利于大规模工业应用。因此，针对镁锂合金材料在高温冲压成型时，现有解决材料表面因高温而氧化烧蚀问题的方法存在的不足，仍需开发一种新的试剂和工艺。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种镁锂合金表面处理液，解决了材料表面因高温而氧化的不足。
2、本发明还提供了一种镁锂合金表面处理液的制备方法。
3、本发明还提供了一种镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法
4、本发明的第一方面提供了一种镁锂合金表面处理液，组分包括高级脂肪酸盐、烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐和三乙醇胺。
5、本发明目的是针对镁锂合金材料在高温冲压成型时，现有解决材料表面因高温而氧化烧蚀问题的方法存在的不足。具体而言：
6、磷化膜处理工艺，虽然成本低，但未能达到最佳冲压温度要求；阳极氧化膜处理工艺，虽然能达到最佳冲压温度要求，但成本成倍增加，不利于大规模工业应用。为此，本发明提供了一种镁锂合金表面处理液，该处理液用于在镁锂合金的原始棒材或板材表面进行特殊的表面处理，其工艺流程包括：机械磨光处理、耐氧化处理、烘干处理三个主要工序。通过该处理液处理后，镁锂合金材料表面形成一层耐高温且致密的皂化膜层，使得镁锂合金材料的冲压温度可以提高到380-400℃时，表面不会出现氧化烧蚀现象，耐温性能比阳极氧化膜更好。使用本发明的镁锂合金表面处理液，工艺成本比磷化膜处理工艺更低，明显低于阳极氧化膜处理工艺，有利大规模工业应用。
7、本发明的镁锂合金表面处理液，原料易得，制备工艺简单，成本低廉。形成的膜层耐氧化温度高，质量稳定，便于批量生产。使用本发明的镁锂合金表面处理液，不仅解决了磷化膜处理工艺耐高温氧化能力不足的问题，还解决了阳极氧化膜处理工艺成本过高的问题，利于镁锂合金实现高温冲压成型。
8、镁锂合金表面处理液中，高级脂肪酸盐的作用是在镁锂合金表面与镁离子反应形成油酸镁皂化膜层。
9、烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐的作用是与主成膜剂搭配，使表面有皂膜层更加厚实致密，耐高温氧化效果更好。
10、三乙醇胺作为缓冲剂，用于ph值调整和缓冲，稳定药液ph值。
11、根据本发明的一些实施方式，所述高级脂肪酸盐包括油酸钠和棕榈酸钠中的至少一种。
12、根据本发明的一些实施方式，所述烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐中的至少一种。
13、根据本发明的一些实施方式，每升所述镁锂合金表面处理液中，组分包括：
14、高级脂肪酸盐：3g～10g，
15、烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐：3g～10g，
16、三乙醇胺：2g～8g。
17、余量为水。
18、根据本发明的一些实施方式，每升所述镁锂合金表面处理液中，组分包括：
19、高级脂肪酸盐：5g～7g，
20、烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐：5g～7g，
21、三乙醇胺：4g～6g。
22、本发明的第二方面提供了一种制备本发明第一方面所述的镁锂合金表面处理液的方法，按配比，将各组分混匀。
23、本发明关于镁锂合金表面处理液的制备方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
24、本发明镁锂合金表面处理液的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，反应条件不苛刻，原料易得，生产成本低，容易工业化生产。
25、本发明的第三方面提供了一种镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法，所述方法包括将待处理工件在如本发明第一方面所述的镁锂合金表面处理液中进行耐氧化处理的步骤。
26、本发明镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法，目的是针对镁锂合金材料在高温冲压成型时，现有解决材料表面因高温而氧化烧蚀问题的方法存在的不足。具体而言，磷化膜处理工艺，虽然成本低，但未能达到最佳冲压温度要求；阳极氧化膜处理工艺，虽然能达到最佳冲压温度要求，但成本成倍增加，不利于大规模工业应用。
27、为此本发明提供了镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法，此方法是通过本发明的镁锂合金表面处理液在镁锂合金的原始棒材或板材表面进行特殊的表面处理。工艺流程可以包括：机械磨光处理、耐氧化处理、烘干处理三个主要工序。经过此方法处理后，镁锂合金材料表面形成一层耐高温且致密的皂化膜层，使得镁锂合金材料的冲压温度可以提高到380-400℃时，表面没有出现氧化烧蚀现象，耐温性能比阳极氧化膜更好。但其工艺成本比磷化膜处理工艺更低些，明显低于阳极氧化膜处理工艺，有利大规模工业应用。
28、本发明的镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法，具有工艺简单，成本低廉，膜层耐氧化温度高，质量稳定，便于批量生产的优势。不仅解决了磷化膜处理工艺耐高温氧化能力不足的问题，也解决了阳极氧化膜处理工艺成本过高的问题，是当前镁锂合金实现高温冲压成型方式的最佳解决方案。
29、耐氧化处理后，在镁锂合金表面形成一层致密的皂化膜层，在高温条件下，可以有效阻隔氧气与镁锂合金材料发生氧化烧蚀现象，从而起到耐高温氧化的作用。
30、根据本发明的一些实施方式，所述耐氧化处理过程中，溶液的ph为10～12。
31、若ph低于10，会导致材料出现腐蚀现象，降低耐氧化效果；若ph大于12，会导致生成厚的镁锂氧化物膜层，降低耐氧化效果。
32、根据本发明的一些实施方式，所述耐氧化处理的温度为50℃～70℃。
33、根据本发明的一些实施方式，所述耐氧化处理的时间为20s～60s。
34、根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括在耐氧化处理前，对所述待处理工件进行磨光的步骤。
35、磨光可以使镁锂合材料表面平整光滑，去除表面较厚的氧化皮膜层，使材料表面金属具有活性，有利于后续成膜及膜层质量。
36、磨光的条件可以是：
37、砂纸目数：1000目
38、磨轮转数：1000转/分，
39、温度：20-30℃，
40、时间：3-6min。
41、根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括在耐氧化处理后，对所述待处理工件进行烘干的步骤。
42、烘干可以使表面充分干燥，形成一层致密的皂化膜层。
43、根据本发明的一些实施方式，所述烘干的温度为70℃～80℃。
44、根据本发明的一些实施方式，所述烘干的时间为15s～20s。
1.一种镁锂合金表面处理液，其特征在于，组分包括高级脂肪酸盐、烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐和三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的镁锂合金表面处理液，其特征在于，所述高级脂肪酸盐包括油酸钠和棕榈酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的镁锂合金表面处理液，其特征在于，所述烷基醇聚氧乙烯硫酸脂盐包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的镁锂合金表面处理液，其特征在于，每升所述镁锂合金表面处理液中，组分包括：
5.根据权利要求4所述的镁锂合金表面处理液，其特征在于，每升所述镁锂合金表面处理液中，组分包括：
6.一种制备如权利要求1至5中任一项所述的镁锂合金表面处理液的方法，其特征在于，按配比，将各组分混匀。
7.一种镁锂合金表面耐高温氧化处理的方法，其特征在于，所述方法包括将待处理工件在如权利要求1至5中任一项所述的镁锂合金表面处理液中进行耐氧化处理的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述耐氧化处理的温度为50℃～70℃；和/或，所述耐氧化处理的时间为20s～60s。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在耐氧化处理前，对所述待处理工件进行磨光的步骤。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在耐氧化处理后，对所述待处理工件进行烘干的步骤。
