[發明專利]一種碳纖維微芯片反應器

有效

• 申請號: 201310514522.9
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103551096A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 郭凱;張鍇;李振江;歐陽平凱;涂善東
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種碳纖維微芯片反應器，其特征在于，所述碳纖維微芯片反應器為多層結構，至上而下依次為第一導熱或導電層（4）、上層碳纖維封板（1）、碳纖維反應通道層（2）、下層碳纖維封板（3）和第二導熱或導電層（5）；所述的碳纖維反應通道層（2）含有供流體進行化學反應的微通道；所述的碳纖維反應通道層（2）、上層碳纖維封板（1）和下層碳纖維封板（3）均由碳纖維板制成。

2.根據權利要求1所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，所述的碳纖維板由如下步驟加工得到：

1）將碳纖維通過三維立體編織形成三維立體織物；

2)將步驟1）得到的產品浸漬樹脂，固化；

3）將步驟2）得到的產品進行切割、拋光。

3.根據權利要求2所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，步驟1）中，使用的碳纖維為全部或部分氣相生長的碳纖維。

4.根據權利要求2所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，步驟2）中，所述的樹脂中混有相對樹脂20-30%wt的碳粉或相對樹脂10-20%wt的金屬基材料作為摻滲材料。

5.根據權利要求4所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，當在所述的樹脂中混有金屬基材料作為摻滲材料時，所述的金屬基材料為銀基粉末。

6.根據權利要求2所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，步驟2）中，所述的樹脂為環氧樹脂；固化溫度為150-200攝氏度，加壓保持2-5小時。

7.根據權利要求2所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，步驟3）中，拋光至碳纖維板拋光面（6）露出碳纖維截面（8），且表面粗糙度為0.6-3.2。

8.根據權利要求1所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，所述的碳纖維反應通道層（2）通過下述方式之一制成：

1）使用一塊所述的碳纖維板，采用精密機械加工和/或精密注塑和/或模壓成型的方式加工所述的碳纖維板，使所述的碳纖維板上形成供流體進行化學反應的微通道結構，以制成碳纖維反應通道層（2）；

2）使用一塊所述的碳纖維板，采用精密機械加工和/或精密注塑和/或模壓成型的方式加工所述的碳纖維板的一側，使所述的碳纖維板上形成供流體進行化學反應的微通道結構，從而在該塊碳纖維板上同時制成碳纖維反應通道層（2）和上層碳纖維封板（1）；

3）使用一塊所述的碳纖維板，采用精密機械加工和/或精密注塑和/或模壓成型的方式加工所述的碳纖維板的一側，使所述的碳纖維板上形成供流體進行化學反應的微通道結構，從而在該塊碳纖維板上同時制成碳纖維反應通道層（2）和下層碳纖維封板（3）；

4）使用兩塊所述的碳纖維板，采用精密機械加工和/或精密注塑和/或模壓成型的方式分別加工兩塊所述的碳纖維板的一側，使其中一塊碳纖維板上形成碳纖維反應通道層（2）的下半部分和下層碳纖維封板（3），在另一塊碳纖維板上形成碳纖維反應通道層（2）的上半部分和上層碳纖維封板（1），再將兩塊碳纖維板粘合以制成完整所述的含微通道的碳纖維反應通道層（2）。

9.根據權利要求1所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，對所述上層碳纖維封板（1）和/或下層碳纖維封板（3）和/或含微通道的碳纖維反應通道層（2）在2400-3000攝氏度的條件下進行高溫熱處理。

10.根據權利要求1所述的碳纖維微芯片反應器，其特征在于，層與層之間通過螺栓硬鏈接和/或使用粘結劑粘合。