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公开(公告)号：CN1112276C
公开(公告)日：2003-06-25
申请号：CN00100041.1
申请日：2000-01-07
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于激光材料加工技术领域，涉及一种垂直装卸的分体式激光熔覆同轴送粉喷嘴，由含有同轴光路通道、粉路通道、保护气体通道和冷却水路通道的内外套接的内锥筒、中间锥筒、外锥筒、冷却水挡板和喷头组成的多层同心锥筒；冷却水路包括内锥冷却水路及外层冷却水路。本发明具有三层锥体同时冷却、灵活方便的垂直装卸、粉末流主动均匀化、光斑直径灵活调节、内锥头部可更换、端部抗激光反射和粉末回收等优点，还能适用于激光熔覆、激光合金化、激光相变硬化和激光焊接等多种场合。
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公开(公告)号：CN114589081B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210378889.1
申请日：2022-04-12
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种高耐久低冰粘附的超疏水表面及其制备方法。该表面结构包括基底、微米丘、纳米线以及聚合物连接体；微米丘有多个，多个微米丘周期分布于基底的表面；纳米线有多个，纳米线自微米丘的表面伸出，每个微米丘的表面伸出多个纳米线；聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间。在上述表面结构中，微米丘表面的纳米线之间的空隙比微米丘结构之间的空隙小，聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间，表现为网蓬状结构，这样可以在保留表面疏水性的同时获得较低的冰粘附强度。同时，在使用过程中，当经过融结冰循环之后，表面结构顶端的纳米线可能逐渐折断损伤，但是聚合物连接体能够得以保存，进而可以有效提高表面结构的耐久性。
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公开(公告)号：CN111054610B
公开(公告)日：2021-02-26
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：CN108466015B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201810316726.4
申请日：2018-04-10
Applicant: 清华大学
IPC: B23P15/00 , B23K26/00 , B23K26/352 , B23K26/362 , B23K26/60 , C23C22/60
Abstract: 一种纳米结构三维分布的超双疏金属表面及其制备方法，属于功能材料技术领域。该超双疏表面是在金属基材上分布有三维微米阵列结构，阵列表面分布有柔性、纤薄纳米绸带状单元互相缠绕形成的纳米草状结构。所述方法首先利用超快激光图案化烧蚀金属基材表面形成三维微米结构，然后通过化学浴氧化在三维微米结构表面形成纳米草状结构，再用全氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理，实现超疏水超疏油功能。该超双疏表面具有优异的耐久性，其制备方法简单易行、快速高效、可大面积制备，能在室外等多种外界环境下长时间保持自清洁性能，在国防、工业生产、日常生活等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN108816702A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810687964.6
申请日：2018-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: B05D5/08 , B23K26/352 , B23K26/362
Abstract: 一种具有超疏-超亲水结构的自驱动集水表面及制备方法，属于水收集与超疏水表面技术领域。所述集水表面是在超疏水表面上分布有超亲水区域，超亲水区域为树叶叶脉状通道网络结构，该结构由不同级次的通道彼此联结而成。本发明采用了叶脉收集养分的原理设计出了叶脉状超亲水通道网络，可实现自驱动高集中度高效集水；所采用的工艺具有工艺简单，加工高效可控、微米结构参数精密可调，可进行大面积制备超亲水超疏水复杂图案等优势。本发明的集水方案不仅可以使集水设备真正大型化，在现有的基础上大大提高了集水效率，还可以应用到蒸馏、提盐、换热等多个领域，尤其是在需要精确控制冷凝水的水量和流动方向时，更是可以发挥出意想不到的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106624369A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610900058.0
申请日：2016-10-14
Applicant: 清华大学
IPC: B23K26/362 , C23C8/14 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: B23K26/361 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C23C8/14
Abstract: 本发明公开了一种快速制备氧化物多级纳米结构的方法，包括以下步骤：选定一种固体材料，采用聚焦高能密度脉冲激光束在含氧气氛中对选定材料进行烧蚀处理，材料烧蚀氧化形成氧化物多级纳米结构；或者气化成微小颗粒发生氧化反应，冷却沉积后形成氧化物多级纳米结构。
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公开(公告)号：CN104649233A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510025963.1
申请日：2015-01-19
Applicant: 清华大学
CPC classification number: C01B13/322 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/16
Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物纳米线的可控图案化超快激光复合制备方法。它包括以下步骤：1)按照预先设计的图案，用超快激光辐照块体金属的表面，在块体金属的表面得到图案化的微纳米结构，即金属氧化物纳米线前驱体；2)在氧化气氛下，加热附着有金属氧化物纳米线前驱体的块体金属并保温，冷却后即在金属氧化物纳米线前驱体上原位生长出金属氧化物纳米线。利用超快激光加工过程对金属表面微纳米前驱体结构分布形式的调控，可实现对金属氧化物纳米线分布形式的调控；同时，通过对热氧化工艺中加热温度、保温时间、氧化气氛等因素的调控，可实现对金属氧化物纳米线直径、长度和生长密度等的调控。
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公开(公告)号：CN103627883B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310548183.6
申请日：2013-11-07
Applicant: 清华大学
IPC: C21D10/00
Abstract: 本发明公开了一种用皮秒脉冲激光调控金属表面吸光性能的方法。该方法包括以下步骤：用皮秒脉冲激光辐照金属表面；经过激光烧蚀去除，以及所述金属表面在所述皮秒脉冲激光的诱导作用下的自组装，在所述金属表面得到微纳米双尺度结构，至此即实现对所述金属表面吸光性能的调控。本发明充分发挥了皮秒激光制备规则或随机分布微米结构以及形成自组装纳米结构的能力，且加工过程灵活可控，加工成本低、效率高，是一种经济实用的对金属表面的吸光性能进行调控的方法。
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公开(公告)号：CN103521929A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310498764.3
申请日：2013-10-22
Applicant: 清华大学
IPC: B23K26/362 , B82Y40/00
CPC classification number: B23K26/361 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种压印超疏水性微纳米表面的金属模具及其激光制备方法。包括如下步骤：用超短脉冲激光烧蚀金属基材，经过激光烧蚀去除，在所述金属基材的表面得到荷叶微纳米结构的对称负结构，至此即得到所述金属模具；所述荷叶微纳米结构的对称负结构为微米级凹坑和所述微米级凹坑内表面的纳米级亚结构。本发明提供了一种用于压印非金属或轻金属材料形成其表面超疏水性荷叶微纳米结构的微纳米压印金属模具及其激光制备方法，尤其是利用高功率皮秒激光高效大面积制备这种微纳米压印金属模具及其制备方法，具有制备效率高，微纳米压印模具耐高温、高压，压印材料范围广，微纳米结构参数精密可调、荷叶结构逼真等一系列综合优势，是现有其他方法所难以比较的。
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公开(公告)号：CN101736214B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010033764.2
申请日：2010-01-08
Applicant: 清华大学
IPC: C22F3/00
Abstract: 本发明涉及一种轻金属表面激光冲击微纳米颗粒注入强化方法，其包括以下步骤：1)首先用机械打磨或化学腐蚀方法去除轻金属表面可能存在的氧化层，然后再用砂纸打磨抛光，最后用丙酮或酒精清洗轻金属合金表面；2)用无机粘结剂将微纳米颗粒预涂到轻金属表面，待干燥后在微纳米颗涂层表面再涂一层黑漆作为激光冲击的吸收层，自然干燥；3)用高能短脉冲激光冲击吸收层和微纳米颗涂层，激光冲击时用K9玻璃或流水作为约束层；4)用丙酮浸泡处理后的微纳米颗涂层，然后用流水冲洗或超声清洗去除吸收层后得到微纳米颗粒注入强化层。本发明综合了激光冲击强化、纳米颗粒强化及纳米颗粒增强的激光冲击强化作用，能显著提高轻金属表层的硬度、耐磨性和疲劳性能，有广泛的应用前景。
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