[发明专利]一种微反应器的加工方法及微反应器

摘要

本发明实施例提供了一种微反应器的加工方法及微反应器，其中的微反应器的加工方法，包括：将蓝宝石晶体毛坯加工成微反应器基片；在微反应器基片的表面加工微反应通道；将微反应器基片通过层叠连接的方式形成微反应单元；对微反应单元的连接面进行封装。本发明提供的一种微反应器的加工方法，生产出来的蓝宝石基片，在成型为微反应器生产纳米材料，反应过程在微米级别的微通道中反应，控制好工艺条件，极容易得到纳米材料，产品质量好、成本低、效率高。

主权项

1.一种微反应器的加工方法，包括：将蓝宝石晶体毛坯加工成微反应器基片；在微反应器基片的表面加工微反应通道；将微反应器基片通过层叠连接的方式形成微反应单元；对微反应单元的连接面进行封装；其中，所述将蓝宝石晶体毛坯加工成微反应器基片，包括：步骤(10)、切方，用于将蓝宝石晶体毛坯切割成长方形晶体；步骤(20)、切割，用于将长方形晶体切割成若干个蓝宝石基片；步骤(30)、粗磨，采用碳化硼研磨液对蓝宝石基片进行粗磨，用于对蓝宝石基片的表面进行磨平；步骤(40)、退火，用于粗磨后的蓝宝石基片进行退火处理；具体步骤为：把粗磨后的蓝宝石基片置于1400‑1600℃的恒温气氛中退火10‑15小时；步骤(50)、抛光，用于对退火处理后的蓝宝石基片进行表面抛光；所述在微反应器基片的表面加工微反应通道采用激光刻蚀，所述激光器的激光波长范围是100nm～1064nm，选自紫外、绿光和红外激光器；所述激光器的脉冲宽度范围是10飞秒～500皮秒，单点能量的范围是1μJ～10mJ；该刻蚀方法步骤如下：步骤1：根据待加工蓝宝石微通道刻蚀的形状和大小，通过建型模块建立刻蚀的模型；步骤2：通过计算模块计算加工刻蚀所需要的层数n，其中D为刻蚀的总深度，d为每层加工的厚度，具体公式如下：n＝D/d；步骤3：通过测试模块测试出激光去除每层蓝宝石效率，即得到加工每层蓝宝石刻蚀所需的时间t，则能得到加工蓝宝石刻蚀所需的总时间T，具体公式如下：T＝n*t；步骤4：根据步骤2得到的层数n对刻蚀模型进行分层，生成模块通过矢量线来模拟扫描轨迹，通过扫描模块将模拟得到的每层扫描轨迹通过图形处理生成一条螺旋线；步骤5：根据加工蓝宝石挖槽所需的总时间T，打开刻蚀装置中的激光器，激光光束根据步骤四生成的螺旋线，并按照每层的扫描轨迹，从蓝宝石表面逐层向内部扫描得到所述刻蚀；所述蓝宝石刻蚀的总深度D范围是2μm～1000μm，每层加工的厚度d范围是2μm～50μm；所述待加工蓝宝石基片的厚度范围是500μm～2000μm；所述封装的步骤为：采用高纯纳米氧化铝的陶瓷材料熔融对微反应单元的连接面进行封装，或者使用摄氏2050度的激光将微反应器基片边缘熔融对微反应单元的连接面进行封装，或者使用摄氏2050度的氢氧火焰将微反应器基片边缘熔融对微反应单元的连接面进行封装。