一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109095927A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201810889547.X(22)申请日2018.08.07(71)申请人山东金德新材料有限公司地址276700山东省临沂市临沭县经济开发区(72)发明人胡尊奎赵玉龙(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676代理人李浩(51)Int.Cl.C04B35/565(2006.01)C04B35/622(2006.01)B01J19/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片及其制备方法，首先将碳化硅、纯净水、麦芽糊精、酚醛树脂、碳化硼、粘合剂、分散剂按一定比例称重后放入立式球磨机，充分搅拌混合；再将混好的料浆进行喷雾造粒，再通过低喷式压力喷嘴雾化、干燥，形成造粉粒；随即称取形成的造粒粉若干，并将其放入预先润滑过的钢模内,敲匀落实后，放在压机上受压，使之密实成型,取出脱模，得到素坯；接着对得到的素坯进行预加工，并将预先加工好的素坯装入真空炉进行烧结，得到毛坯；最后对得到的毛坯进行CNC(数控机床)精加工，并进行表面抛光。本发明可用于易燃易爆等高危行业中，安全性能高，制备方法简单，生产周期短，具有广阔的应用前景。CN109095927ACN109095927A权利要求书1/1页1.一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片，其特征在于：所述反应器芯片各原料组分如下：以重量份计，碳化硅粉41-43份、纯净水49-51份、麦芽糊精0.5-1.5份、酚醛树脂2-4份、碳化硼0.5-1.5份、粘合剂1-3份和分散剂1-3份。2.根据权利要求1所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片，其特征在于：所述各组分以重量组计分别为：碳化硅粉42份、纯净水50份、麦芽糊精1份、酚醛树脂3份、碳化硼1份、粘合剂2份、分散剂3份。3.一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)预处理：将碳化硅粉、纯净水、麦芽糊精、酚醛树脂、碳化硼、粘合剂、分散剂按一定比例称重后放入立式球磨机，充分搅拌混合；2)喷雾造粒：将步骤1)中混好的料浆进行喷雾造粒，再通过低喷式压力喷嘴雾化、干燥，形成造粉粒；3)脱模：称取步骤2)中形成的造粒粉若干，并将其放入预先润滑过的钢模内,敲匀落实后，放在压机上受压，使之密实成型,取出脱模，得到素坯；4)素坯预加工：将步骤3)中得到的素坯进行预加工；5)烧结：将预先加工好的素坯装入真空炉进行烧结，得到毛坯；6)抛光：对将步骤5)中得到的毛坯进行CNC(数控机床)精加工，并进行表面抛光。4.根据权利要求3所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，搅拌混合的时间为5小时。5.根据权利要求4所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，喷雾造粒时利用磁力搅拌器边搅拌边进料，干燥时按照混流方式与热空气混合。6.根据权利要求5所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，干燥过程中主要控制浆料的固含量、粘结剂的含量、进出口温度、压力及进料速率；喷雾造粒结束后需要测量所述造粉粒的流动性和松装密度。7.根据权利要求6所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，压机所加压力为500T,保压时间为60s。8.根据权利要求7所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中,根据烧结收缩率对素坯进行预加工。9.根据权利要求8所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中,真空炉的温度为2150℃，烧结时间为11h，压力50Pa，并通入氮气和氩气保护。10.根据权利要求9所述的一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中，根据通道细节结构和液体流速对毛坯进行精加工。2CN109095927A说明书1/5页一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及流体混合与微通道反应领域，具体是一种无压烧结碳化硅微通道反应器芯片及其制备方法。背景技术[0002]微通道反应器工艺，即采用微通道反应器代替传统的化学反应器进行化学反应的工艺，并实现工业生产的技术。微流体工艺过程连续，系统密闭，瞬间反应物料量小，可精确控制反应条件自动控制程度高,实现了反应过程。近年来微流体技术的快速发展。已经在化学、中间体及生命科学等领域上造成革命性的冲击。微化工技术可用于高效换热、高效混合、强放热反应过程，高附加值精细化学品、剧毒物质、