本文的目的是針對現(xiàn)有的微化工過程機(jī)械存在的加工困難、成本高的問題，發(fā)明一種利用不銹鋼作為反應(yīng)器基材的集成式不銹鋼微流體反應(yīng)器加工方法。

本文的技術(shù)方案是：

一種集成式不銹鋼微流體反應(yīng)器加工方法，其特征是它包括以下步驟：首先選取板厚與微流道或孔洞深度相匹配的不銹鋼板作為基材，利用電火花加工或普通金屬加工方法在基材上加工出所需的微流道和/或孔洞，完成不銹鋼微流道和孔洞的電火花加工；

其次，將經(jīng)電火花加工完成的不銹鋼板利用打磨設(shè)備或砂紙進(jìn)行打磨、清洗并進(jìn)行校平處理，得到粗糙度為Ra0.6～0.8，平面度為1.2～2cm/m的不銹鋼板；完成已加工不銹鋼板的清洗、打磨及校平工作；

第三，將所有需集成的封板及不銹鋼板按組裝次序置于真空擴(kuò)散焊接爐中分三個升溫階段進(jìn)行真空擴(kuò)散焊封裝，第一階段從常壓下室溫升溫至180~220℃，保溫8~12min，然后常壓下升溫至790~820℃，保溫18~22min，最后升溫至880~910℃，保溫70~90min的同時施加14.8~15.4MPa載荷的壓力，保壓結(jié)構(gòu)后在真空條件下，進(jìn)行循環(huán)水冷至室溫，即完成封裝過程，得到微反應(yīng)器主體；

最后，利用釬焊方法為上述微反應(yīng)器主體上的進(jìn)出口焊上反應(yīng)所需的接口，控制釬焊溫度在580-620℃之間。

可選根據(jù)要求預(yù)先采用AUTOCAD設(shè)計圖紙，輸出DXF格式，由常規(guī)電火花設(shè)備接受后進(jìn)行圖線修正和放大縮小。根據(jù)要求選用不同板材的厚度作為微流道反應(yīng)器的特征尺度。將所有微流道加工后，再切割出反應(yīng)器的整體尺寸；而后加工所有的孔洞；將所有需要焊接的表面打磨成鏡面，清洗后按順序疊放經(jīng)真空擴(kuò)散焊封裝，最后焊接入口與出口接管，完成所有裝配，因此方法簡單易行，具有很好的推廣價值，無需大的設(shè)備投入即可完成制造過程。

本文解決不銹鋼作為微反應(yīng)器基材存在的加工困難的問題，方法加工出的微反應(yīng)器具有氣密性好，可耐高低溫。

本文解決子普通不銹鋼材料用于高新技術(shù)領(lǐng)域的難題，具有原材料成本低，加工簡單可批量化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，有利于減小生產(chǎn)成本，為微反應(yīng)器的工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

本文所使用的設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，因此具有投入小，產(chǎn)出高的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明

圖1是利用本文的方法加工出的集成式微反應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示。

一種集成式不銹鋼微流體反應(yīng)器加工方法，它主要包括以下工藝步驟：電火花加工微流道和孔洞、清洗與打磨、真空擴(kuò)散焊封裝、進(jìn)出口接口連接。

詳述如下：

1、首先選取板厚與微流道或孔洞深度相匹配的不銹鋼板3作為基材，利用電火花加工方法和普通機(jī)床加工方法在基材上加工出所需的反應(yīng)用微流道和/或孔洞，完成不銹鋼微流道和孔洞的電火花加工：其具體步驟為：首先根據(jù)設(shè)計要求繪制DWG的AUTOCAD文件圖紙，轉(zhuǎn)化為電火花機(jī)床（普通電火花加工機(jī)床即可）能識別的文件DXF后，在其所控微機(jī)上進(jìn)行圖線修改（輸入時會有一定的誤差）和尺寸大小設(shè)定。再定位加工微流道的起始位置后便可自動加工完成。采用普通機(jī)床加工所有孔洞。（不必如普遍微加工工藝那樣繁瑣的加工：曝光、顯影、電鑄、注模制造、注塑制造、脫鑄）最后再切割出微型反應(yīng)器的外形尺寸。對于板材厚度的選用，可根據(jù)設(shè)定的深寬比在限定通道寬度的條件下，采用不同的板材厚度就可表示通道的厚度（無需如通常的微加工工藝限定刻蝕時間來控制通道深度，不易掌握）。

2、第二，將經(jīng)電火花加工完成的不銹鋼板利用打磨設(shè)備或砂紙進(jìn)行打磨、清洗并進(jìn)行校平處理，具體步驟為：將所有加工后的基板統(tǒng)一放入超聲波清洗去除機(jī)加工產(chǎn)生的油污（也可加工完一張清洗、打磨、校平一張），再將需要封裝的焊接表面進(jìn)行打磨，按砂紙由粗到細(xì)打磨200號開始，400號，最后直至1200號砂紙打磨成鏡面。打磨的目的在于去除表面的氧化層，其次平整的表面利于焊機(jī)接觸面的增加，但也保持一定的粗糙度0.6～0.8，平面度為1.2～2有利于下一步的封裝。最后進(jìn)行超聲波清洗，去除所有微小打磨顆粒的殘余物，再進(jìn)行無水乙醇和丙酮的清洗。

3、將所有需集成的不銹鋼板按組裝次序置于真空擴(kuò)散焊接爐中分三個升溫階段進(jìn)行真空擴(kuò)散焊封裝，具體步驟是：將所有基板與封板 4（即最上面和最下面的兩塊僅有進(jìn)出口的面板）按封裝順序疊加后，放入真空擴(kuò)散焊爐內(nèi)焊接，按一定的步驟加溫與降溫以及加壓與泄壓。升溫過程分三個階段：常壓下由室溫升溫至180～220℃歷時18～22min，保溫8～12min；然后仍然在常壓下升溫至790～820℃經(jīng)過80～100min，保溫18～22min；最后升溫至880～910℃，歷時35～40min，并在880～910℃℃左右環(huán)境下，施加14.8～15.4MPa的壓力，保溫70～90min。完成上述過程后繼續(xù)在真空條件下，經(jīng)過循環(huán)水冷至室溫，完成封裝過程。即得到外部可靠密封連接，內(nèi)部微通道或孔洞按設(shè)計要求相互貫通的微反應(yīng)器主體1。

4、進(jìn)出口接口2的連接：使連接管的管口與封板上的孔洞實(shí)現(xiàn)過贏配合，再使用銀銅釬焊封裝，進(jìn)行管道的連接，由于擴(kuò)散焊接溫度在900℃左右附近，因此管路與反應(yīng)器焊接溫度必須低于擴(kuò)散焊接溫度，否則將造成多層板之間的剝落，因此宜將釬焊溫度控制在 580-620℃之間，太高則容易堵塞進(jìn)出口通道，太低則無法完成釬焊，熔融后隨室溫逐漸冷卻。管口連接N，其經(jīng)氣密性試驗(yàn)滿足要求，在2MPa壓力下滲漏無泄漏后便可投入使用。本文未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。