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公开(公告)号：CN113084353A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110193431.4
申请日：2021-02-20
Applicant: 清华大学
IPC: B23K26/36 , B23K26/40 , B23K26/402 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了基于配体化学的纳米晶体激光热致图案化方法，属于光电纳米材料增材制造领域。该方法利用激光与纳米晶体薄膜及基底作用，产生热能引发配体分子发生交联和分解等化学过程，从而使激光作用区域纳米晶体胶体稳定性发生显著变化实现纳米晶体图案化。该方法提出了一种基于配体热化学反应的新图案化机理，突破了现有纳米晶图案化方法难以制备较厚薄膜的局限，图案厚度达8μm以上，不依赖于模板或基底形状，是一种高效、可编程、适合大面积制备的纳米晶体图案化方法。该热致图案化方法相比光刻方法更好保持了纳米晶体的光致发光等性质。本方法可应用于阵列式纳米晶光检测器、高清LED显示等重要光电器件以及特定形状纳米晶体组装体的构建。
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公开(公告)号：CN111054610A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911108364.0
申请日：2019-11-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种润湿性可调控的超滑超双疏表面及其油控和制备方法，该表面由超疏油-超疏水的超双疏区域和图案化超亲油-超疏水的亲疏区域两部分组成，其制备方法采用脉冲激光加工技术配合图案化改性方法制备。初始时呈润湿性各向同性；亲疏区浸润油后变为超滑区，该表面转变为图案化超滑/超双疏表面，呈润湿性各向异性。通过加油或去油方法可以实时改变润湿性状态，在各向同性与各向异性之间快速转化，并实现类水稻叶各向异性、类蝴蝶翅膀定向粘附性和类仙人掌叶无泵运输特性。本发明油控法调控表面润湿性灵活多样、响应迅速、操作简单、实施成本低，实现对液滴的实时精确操控。本发明可应用于生物、医学、化学、集水等多个领域的液滴操控与微流控。
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公开(公告)号：CN109881193A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910338618.1
申请日：2019-04-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种三维三级微纳结构的稳定超疏水金属表面及制备方法，属于结构化功能表面技术领域。该金属表面含有三级微纳结构，该结构以分布在金属基材表面的三维微米锥结构为基础，在微米锥表面分布有呈辐射状密集生长的一维纳米棒、纳米管或二维纳米片，且在微米锥表面以及在微米锥与微米锥之间弥散分布有微米球或微米花。其制备方法采用超快激光烧蚀与化学氧化法相结合的复合方法制备，再经由低自由能表面化学修饰，从而实现高稳定超疏水自清洁功能，可承受高达1400Pa的拉普拉斯压力仍保持大于150°的接触角。本方法具有高效、可控及适合大面积制备等优势，可广泛应用于超疏水自清洁、抗结冰、抗腐蚀、抗污、抗菌、集水、减阻、油水分离等应用领域。
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公开(公告)号：CN107803587A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201710948316.7
申请日：2017-10-12
Applicant: 清华大学
IPC: B23K26/00 , F03D1/06 , F03D3/06 , C09D133/04 , C09D175/04
CPC classification number: B23K26/352 , C09D133/04 , C09D175/04 , F03D1/0675 , F03D3/062
Abstract: 一种风电叶片超疏水自清洁表面及制备方法，属于风电设备制造技术领域。本发明的风电叶片表面树脂涂层上密布有柱状微米级结构，每个柱状微米结构的外表面覆盖有大量纳米颗粒，形成微纳二级结构；其制备方法是利用脉冲激光直接在叶片表面树脂涂层上原位烧蚀制备出柱状微米级结构，基于脉冲激光的诱导效应，在每个柱状微米结构的外表面同时诱导生成纳米颗粒，形成微米结构加纳米结构的微纳二级结构。本发明的制备方法简单，工艺相容性好、可设计性强，可以实现大面积制备。超疏水自清洁风电叶片能有效降低叶片经风吹雨淋造成的污染，降低结冰可能性，提高风电机组的年平均工作时间、风能利用效率与叶片寿命，因此具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN104439956B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410658225.6
申请日：2014-11-18
Applicant: 清华大学
IPC: B23P15/00 , B23K26/362
Abstract: 本发明公开了一种利用超快激光实现难连接材料之间连接的方法。该方法包括如下步骤：（1）用超短脉冲激光烧蚀材料A，经过激光烧蚀去除，在材料A的表面得到微纳米结构；（2）用腐蚀液去除材料A的具有所述微纳米结构的表面上的杂质；（3）在惰性气氛或真空环境中，使材料B发生变形进而发生并流动填充材料A的微纳米结构，然后通过机械结合的方式使材料A与材料B进行结合，即实现两种材料之间的连接；材料A的熔点和硬度均高于材料B。本发明方法为一种灵活、高效率、适用范围广的增强材料连接强度的新方法。本发明的应用包括但不限于核聚变反应堆面向等离子体材料、电接触材料、热沉材料、电子封装和新型复合材料的开发。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104439708A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410657627.4
申请日：2014-11-18
Applicant: 清华大学
IPC: B23K26/352
CPC classification number: B23K26/355
Abstract: 本发明公开了一种超疏水高粘附金属表面及其制备方法。该方法包括如下步骤：1)用超短脉冲激光烧蚀金属基材，经过激光烧蚀去除，在金属基材的表面得到类玫瑰花表面微观结构；类玫瑰花表面微观结构为周期性微纳米结构，具体为微米级突出和微米级突出表面的纳米级亚结构；2)在经步骤1)处理后的具有类玫瑰花表面微观结构的所述金属基材的表面上修饰低表面能物质，至此，即得到超疏水高粘附金属表面。本发明通过高功率皮秒或飞秒激光在金属表面制备类玫瑰花表面微观结构的周期性微纳米结构，再通过低自由能物质的表面修饰，实现了超疏水高粘附金属表面的制备；同时，通过调节激光加工参数，改变表面周期性微纳米结构的尺寸，调节金属表面粘附性。
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公开(公告)号：CN104073786A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410259035.7
申请日：2014-06-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种对石墨烯层数进行精确控制的方法，包括下述步骤：(1)将多层石墨烯转移到目标基底上，并对所述多层石墨烯的层数进行测定；(2)对转移到所述目标基底上的多层石墨烯进行超快激光扫描辐照，将预期层数的石墨烯进行剥离，以实现对石墨烯层数的精确控制。利用皮秒激光或飞秒激光对大面积多层石墨烯进行辐照，在激光作用区域，通过优化控制超快激光参数(如平均功率、能流密度、重复频率、扫描速度和重复扫描次数)，将一定层数的石墨烯从多层石墨烯样品上去除，进而实现对石墨烯层数的精确控制。
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公开(公告)号：CN100417746C
公开(公告)日：2008-09-10
申请号：CN200610011676.6
申请日：2006-04-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种分布式激光点状合金化方法，本发明涉及一种激光表面合金强化技术。该方法利用高功率密度激光作用在金属表面产生的小孔效应，使涂覆在金属基体表面的或通过送粉器加入的高性能合金粉与金属基体形成混合熔池，由随后的快速凝固形成包括合金化区与固态相变区两部分在内的合金化点，控制激光束逐点加工，从而在材料表面形成一系列具有一定几何分布的、高深宽比的合金化点，实现分布式大面积深度强化。本发明减小了扫描搭接的应力积累，克服了搭接区回火软化问题，阻断了表面裂纹扩展的路径，优化设计的合金化点及其分布形态提高了表面的耐磨性，合金化点与基体共同形成强韧相间的抗疲劳、耐磨损的表面，能大幅提高工件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN1962257A
公开(公告)日：2007-05-16
申请号：CN200610164922.1
申请日：2006-12-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种NbTiAl系叠层结构金属间化合物复合材料及其制备方法，属于金属间化合物材料领域。该叠层结构Nb系金属间化合物复合材料由一层Nb系韧性金属合金层、其上叠加一层Nb系金属间化合物材料，其上再叠加一层Nb系韧性金属合金层，如此交替叠加形成强韧匹配的叠层结构Nb系金属间化合物复合材料。韧性金属合金层由激光沉积方法合成制备，金属间化合物层由激光沉积方法直接在韧性金属合金层上合成制备，韧性金属层与金属间化合物层之间为冶金结合，韧性金属层与金属间化合物层的层厚及层厚比可以零活控制。这种叠层结构Nb系金属间化合物复合材料具有良好的室温强韧性和高温性能，在航空航天等高温应用领域有良好前景。
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公开(公告)号：CN1139455C
公开(公告)日：2004-02-25
申请号：CN01110132.6
申请日：2001-03-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于激光材料加工技术领域，涉及可调宽带双向对称送粉激光熔覆喷嘴。由相互联接的上体与下体两部分组成；该下体包括同轴设置的外圆锥体、中间矩形体、下部矩形锥体、可更换矩形喷头、由数组矩形宽带送粉头和冷却水通道构成的两组送粉座组成；中间矩形体设置在外圆锥体、下部矩形体之间，并向下延伸与可更换矩形喷头相连，该两组送粉座对称安装在外圆锥体下部及可更换矩形喷头外面的两侧。本发明具有实用化、多性能、使用方便的优点，特别适用于大面积送粉激光熔覆等广泛的应用领域。
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