本发明涉及金属表面处理，具体涉及一种用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法。
背景技术：
1、钛及钛合金具有比强度高、耐热性好、耐腐蚀等优良特性，被广泛应用于航空航海、生物医学、化学化工等领域。
2、在医学艾灸领域，同样会应用到钛金属。艾灸需要使用艾灸筒，艾灸筒的下端设置底盖，底盖上设置过滤网，过滤网一般选用钛及钛合金材质。在艾灸筒的上端设置顶盖，顶盖的下端插设艾柱。通过燃烧艾柱，艾灸时挥发的艾叶精油蒸腾到皮肤穴位，和艾火的热力合二为一，共同作用于灸点，可入脾、肝、肾经，起到散寒除湿，活血化瘀，并对诸多细菌和病毒都有抑制杀灭作用。
3、在实际艾灸时，艾柱燃烧产生的艾烟是艾灸发挥作用必不可少的一部分，艾柱中，每克艾叶燃烧大概会产生挥发性成分0.022克、焦油等膏状物组分0.29克、灰渣0.091克，艾柱燃烧后产生的大量焦油会黏附于钛及钛合金过滤网上，将造成过滤网堵塞或过滤失效问题，影响实际艾灸效果。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，通过在钛及钛合金过滤网表面形成亚稳结构，便于后续阳极氧化处理形成连续、多级的微纳粗糙结构，经氟硅烷修饰后在较大表面积上形成坚固、均匀的疏水疏油涂层，提升自清洁功能。
2、针对上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，包括：
3、s1：将直流电通入钛及钛合金过滤网进行热处理，在钛及钛合金过滤网表面形成高活性的亚稳结构；
4、s2：将钛及钛合金过滤网作为阳极进行阳极氧化处理，亚稳结构的表面生成连续的多级微纳粗糙结构覆盖钛及钛合金过滤网表面；
5、s3：对钛及钛合金过滤网表面进行氟硅烷修饰，在多级微纳粗糙结构表面形成均匀的疏水疏油涂层。
6、进一步地，所述s1中，直流电的电流密度为100～600a/cm2，通电时间为50～300s。
7、进一步地，所述s1中，电接触热处理的温度控制在600℃～1050℃。
8、进一步地，在所述s2中，利用铂电板作为阴极，在na2hpo4的电解液中进行阳极氧化处理。
9、进一步地，所述阳极与阴极的距离为5cm，在0.1～0.3mol/l的na2hpo4的电解液中进行阳极氧化处理，在阳极氧化处理过程中，使用磁力搅拌器匀速搅拌，反应温度保持在20℃～30℃，电解的电位为20～50v,阳极氧化时间为3～8h。
10、进一步地，所述电位为30v，阳极氧化时间为5h。
11、进一步地，所述s3中，阳极氧化处理后，将钛及钛合金过滤网依次在无水乙醇和去离子水中超声处理；再浸入含有氟硅烷的无水乙醇溶液中进行低表面能改性，浸泡取出后干燥处理。
12、进一步地，所述钛及钛合金过滤网在无水乙醇和去离子水中超声处理的时间为5min，浸入含有0.1～0.3wt％氟硅烷的无水乙醇溶液中进行低表面能改性，浸泡的时间为4～8h，在100℃下干燥30min。
13、进一步地，所述氟硅烷在所述无水乙醇溶液中的重量百分比为0.1wt％，浸泡时间为6h。
14、进一步地，所述s1中，在热处理之后，采用水冷方式冷却钛及钛合金过滤网。
15、相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
16、(1)将直流电通入钛及钛合金过滤网，由于热处理时间较短，无规则缠结位错产生多边形化，将初始大角度晶界分为若干亚晶。与传统炉加热相比，电流处理带来的焦耳热(热效应)的热能和来自电子动量转移(非热效应)的动能，协同促进位错运动重排演化为亚晶界，有助于晶粒细化，且位错迁移率的增强进一步导致晶粒尺寸分布均匀化。
17、通过位错重排和晶粒细化的复合效应，钛及钛合金的内部及表面会形成大量的亚稳相，从而产生大量高活性的亚稳结构，为后续的表面处理奠定了微观基础。
18、阳极氧化处理是将钛及钛合金过滤网作为阳极置于电解液中，施加电压使钛合金表面形成一层氧化膜。亚稳结构具有更高的反应活性，在阳极氧化过程中，有助于氧化膜的形核和生长。同时，亚稳结构中的小角度晶界和细小晶粒可以提供大量的微观缺陷，作为化学反应的活性位点，这样通过微观结构的优化，使得电解液能够更均匀地渗透并氧化，有助于形成更均匀的氧化膜，更易于形成连续、多级的微纳粗糙结构，使得多级微纳粗糙结构完全覆盖钛及钛合金过滤网表面。
19、通过阳极氧化处理形成的多级微纳粗糙结构，是钛及钛合金过滤网具有自清洁功能的前提条件，为氟硅烷的修饰提供了更大的表面积和更好的附着力，使得氟硅烷能够在较大的表面积上均匀分布，形成一个坚固且均匀的疏水、疏油涂层，赋予过滤网表面良好的疏水性和疏油性，使得表面能够更有效地排斥水和油污，提升了自清洁功能。
1.一种用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述s1中，直流电的电流密度为100～600a/cm2，通电时间为50～300s。
3.根据权利要求1所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述s1中，电接触热处理的温度控制在600℃～1050℃。
4.根据权利要求1所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，在所述s2中，利用铂电板作为阴极，在na2hpo4的电解液中进行阳极氧化处理。
5.根据权利要求4所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述阳极与阴极的距离为5cm，在0.1～0.3mol/l的na2hpo4的电解液中进行阳极氧化处理，在阳极氧化处理过程中，使用磁力搅拌器匀速搅拌，反应温度保持在20℃～30℃，阳极氧化电位为20～50v,时间为3～8h。
6.根据权利要求5所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述电位为30v，阳极氧化时间为5h。
7.根据权利要求1所述的用于过滤艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述s3中，阳极氧化处理后，将钛及钛合金过滤网依次在无水乙醇和去离子水中超声处理；再浸入含有氟硅烷的无水乙醇溶液中进行低表面能改性，浸泡取出后干燥处理。
8.根据权利要求7所述的用于艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述钛及钛合金过滤网在无水乙醇和去离子水中超声处理的时间为5min，浸入含有0.1～0.3wt％氟硅烷的无水乙醇溶液中进行低表面能改性，浸泡的时间为4～8h，在100℃下干燥30min。
9.根据权利要求8所述的用于艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述氟硅烷在所述无水乙醇溶液中的重量百分比为0.1wt％，浸泡时间为6h。
10.根据权利要求1所述的用于艾烟的自清洁钛及钛合金过滤网的制备方法，其特征在于，所述s1中，在热处理之后，采用水冷方式冷却钛及钛合金过滤网。
