[发明专利]一种微混合器及其制造方法

说明书

本发明提供了一种微混合器及其制造方法，其中，该微混合器包括底板、流道板和顶板，底板和顶板均通过扩散焊接与流道板连接，底板和顶板相对位于流道板的两侧。流道板与顶板连接的表面设置有用于混合反应物的流道。本发明预先在流道板上加工形成流道，再通过扩散焊接技术将底板、流道板和顶板焊接形成一体，此方式，使预先加工完成的流道不会受到影响，进而形成的流道体积不会受到太大影响，可保持流道横截面的尺寸均匀，并且，可保持微混合器原材质特性，使制造出来的微混合器适用于高低温不断切换的实验中，便于研发人员在反应实验中探索，而无需配备其它混合器，降低研发成本。

【技术领域】

本发明涉及微化工的技术领域，尤其是设计一种微混合器及其制造方法。

【背景技术】

众所周知，微混合器是用于实现不同反应物在微流道条件下充分混合，是微化工技术中的重要部件。

目前，现有的微混合器，其内部的微流道的尺寸不均匀，且不适用于高低温不断切换的反应实验中，使研究者的实验受限，不便于研究者在同一混合器中的实验探索，导致人们需配备其他适用的设备，增加研发成本。另外，现有微混合器均采用搭积木方式，使用螺丝等工具分别将各部件连接在一起，造成在高温、高压条件下易泄漏，存在实验的安全隐患。

因此，现有技术中有待改进和发展。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种微混合器及其制造方法，用于解决现有技术微流道的尺寸不均匀、不适用于高低温不断切换的实验导致研究受限、增加研究成本以及存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种微混合器，包括底板、流道板和顶板，所述底板和顶板均通过扩散焊接与流道板连接，所述底板和顶板相对位于流道板的两侧；所述流道板与顶板连接的表面设置有用于混合反应物的流道，所述顶板上开置有与流道导通用于导入反应物的第一通孔以及用于导出混合物的第二通孔。

优选地，所述底板、流道板和顶板的材料均为不锈钢。

优选地，所述流道呈锯齿状。

优选地，所述流道板厚度为0.05－1mm。

优选地，所述底板和顶板的厚度均为0.5－1mm。

另一方面，本发明还提供了一种微混合器的制造方法，包括步骤：

将预先切割好的底板、流道板和顶板中待焊接的表面进行抛光；

将抛光后的流道板加工生成流道，并对流道边缘进行抛光；

将抛光后的顶板对应流道的位置通过开孔设备进行开设第二通孔和若干个第一通孔，并对第一通孔和第二通孔边缘进行抛光；

在对流道、第一通孔和第二通孔的边缘抛光后，采用扩散焊接设备将底板和顶板分别与流道板焊接，完成微混合器制造。

优选地，所述流道通过蚀刻技术或激光切割加工生成。

优选地，所述扩散焊接设备为真空扩散焊炉。

优选地，所述采用扩散焊接设备将底板和顶板分别与流道板焊接的步骤包括：

在对流道、第一通孔和第二通孔的边缘抛光后，将底板、流道板和顶板由下至上依次叠放后再放置于扩散焊接设备中，在真空度为3－10Pa、温度为800－1000℃以及焊接压力为8－15MPa的扩散焊接设备中保压保温30－90分钟后，停止加热并将焊接压力调节至1－3MPa，再往扩散焊接设备中充入氩气，并将扩散焊接设备中的温度调节至150℃下维持15－30分钟。

优选地，所述制造方法还包括：

将微混合器接入反应设备进行测试；