[发明专利]旋转式微通道板腐蚀装置与腐蚀方法

权利要求书

1.一种旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，包括：

用于提供扭转动力的电动机；

用于传递扭转力的液压传动组件，具有与所述电动机连接的液压传动轴；

用于放置腐蚀夹具的托盘，与液压传动组件连接；

用于放置微通道板的石英腐蚀夹具，设置在所述托盘上；

用于装盛腐蚀及清洗液的腐蚀槽；

用于控制腐蚀及清洗液用量和更换时间的供排液系统；以及

用于清洗微通道板的超声波装置，设置在腐蚀槽底部；

其中，电动机输出的扭力通过液压传动组件施加到托盘上，驱动托盘进行周向旋转，并且所述液压传动组件为可升降液压传动组件，在其驱动下使得托盘上下升降以进入和脱离腐蚀槽；

所述液压传动组件将托盘和电动机置于腐蚀液位上下两侧，腐蚀过程中所述腐蚀槽中液体完全没过石英腐蚀夹具，并通过所述托盘自身旋转来实现微通道板快速腐蚀；

其中，所述微通道板的石英腐蚀夹具置于托盘中，每个托盘放置两个石英腐蚀夹具，并且微通道板的表面法向量与旋转线速度垂直。

2.根据权利要求1所述的旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，所述托盘的四周和底部为镂空结构。

3.根据权利要求2所述的旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，所述旋转式微通道板腐蚀装置具有多组托盘，均匀地围绕所述液压传动组件为轴线的方向布置。

4.根据权利要求1所述的旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，所述腐蚀槽的容积为30-200L，腐蚀液在每道工序中均注满整个腐蚀槽。

5.根据权利要求1所述的旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，腐蚀过程中，托盘位置处于腐蚀槽的液位之下150mm处。

6.根据权利要求5所述的旋转式微通道板腐蚀装置，其特征在于，所述液压传动轴为多段升降结构，每段升降高度50-100mm。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的旋转式微通道板腐蚀装置的微通道板腐蚀方法，其特征在于，包括：

通过供排液系统向腐蚀槽注入硝酸溶液，将液压传动组件连带托盘一起上升至完全露出液位表面，再将已经装好待腐蚀的微通道板的夹具装入托盘，托盘中的微通道板表面法线与旋转方向垂直；

然后，将托盘下降到微通道板完全浸没在硝酸中，设定托盘转速，按照预设工艺步骤和时间进行腐蚀，流体平行略过微通道板表面，微通道孔内部的腐蚀残余随表面流动液体带出；

其中，腐蚀过程中，根据设定的时间更新内部的腐蚀液，加速腐蚀过程，其中，更换腐蚀液过程，微通道板保持在腐蚀液的液面之下。

8.根据权利要求7所述的微通道板腐蚀方法，其特征在于，在更换腐蚀液过程中，通过电动机使托盘停止转动，将使用后的腐蚀液排掉至刚好没过微通道板后，注满性新的腐蚀液，往复三次，开始下一道腐蚀工艺。

9.根据权利要求8所述的微通道板腐蚀方法，其特征在于，所述腐蚀过程的具体操作包括：

将腐蚀槽中组满浓度为1当量的硝酸溶液，并将微通道板待腐蚀件放置于旋转腐蚀装置中，浸入液面之下，以60r/分钟的转速开始进行每一次旋转腐蚀，时间为15-30分钟；

第一次托盘旋转停止，将腐蚀槽中的液位排至刚好没过微通道板，然后注满1当量的硝酸溶液，反复两次后开始下一次旋转腐蚀，每次腐蚀时间为与上一次腐蚀过程相同；

第二次托盘旋转停止，将腐蚀槽中的液位排至刚好没过微通道板，然后注满1当量的硝酸溶液，反复两次后开始下一次旋转腐蚀，每次腐蚀与上一次腐蚀过程相同；

第三次托盘旋转停止，将腐蚀槽中的液位排至刚好没过微通道板，然后注满纯水，反复两次后，注水与排液同时开启，并且同时控制启动超声波装置，开始进行水溢流，时间为10-20分钟；

控制液压传动组件启升托盘，并将微通道板于5秒之内移动至另一个注满10wt%的NaOH溶液的腐蚀槽中，并开始旋转腐蚀，时间为15-30分钟；

第二次启升托盘，并将微通道板于5秒之内移动至另一个注满纯水的腐蚀槽中，并且同时控制启动超声波装置，开始进行水溢流，时间为15-30分钟；

将腐蚀槽中的纯水排空，重新注满1当量的硝酸；随后开始旋转腐蚀，时间为15-30分钟；

托盘旋转停止，将腐蚀槽中的液位排至刚好没过微通道板，然后注满纯水，反复两次后，注水与排液同时开启，并且同时控制启动超声波装置，开始进行水溢流，时间为10-20分钟；

再控制启升托盘，并将微通道板于5秒之内移动至注满双氧水的腐蚀槽中，打开超声波装置，进行双氧水的超声处理，时间为5-10分钟；

再控制启升托盘，将并将微通道板于5秒之内移动至注满纯水的腐蚀槽中，同时启动超声波装置，开始进行水溢流，时间为10-15分钟；

再控制启升托盘，并将微通道板于5秒之内移动至注满酒精的洁净槽中，同时启动超声波装置，进行脱水处理，时间为3-5分钟；

再控制启升托盘，并将微通道板取出转移至150摄氏度真空烘箱中，结束微通道板腐蚀。