CN107073583B - 微反应器系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在各种实施例中，微反应器的特征在于被包裹在导热基体材料内的耐蚀微通道网络，在该基体材料内可以限定出一个或多个中空的热交换通道。

Description

微反应器系统和方法
相关申请
本申请要求2014年11月11日提交的美国临时专利申请第62/078,053 号的权益和优先权，其全部内容通过引用被纳入本文。
技术领域
在各种实施例中，本发明涉及微反应器的制造和使用。
背景技术
微反应器是用于以小规模、可控体积来操纵和/或反应化学试剂的装置。由于这种试剂(和/或它们的反应产物)通常是苛性的和/或腐蚀性的，微反应器经常具有由耐蚀材料的板蚀刻出的微通道的网络，例如国际专利申请公开号WO2007/112945所述，其全部内容被援引纳入本文。虽然这样的系统经常包括用于将热从反应通道传导出的完整的单独模块(如单独的板)，但整个板使用耐蚀材料(1)可能相当昂贵，并且(2)有害地影响热交换效率，因为微反应器中反应产生的热不仅必须被传导通过通道本身，而且还必须通过板的剩余厚度，并且在到达热交换模块之前通过反应模块和热交换模块之间的界面。因此，需要这样的微反应器设计，最小化地使用昂贵的非导热的耐蚀材料，以便改善微反应器的热导出。
发明内容
根据本发明的各实施例，微反应器的中空耐蚀微通道(或“微通道管道”) 由耐蚀材料形成，且微通道的网络随后或同时被具有较高热导率的不同的“基体”材料包围(或“包裹”)。因此，最小化地使用耐蚀金属，降低材料成本并提高来自微通道管道的热导率，另外还允许使用通过常规制造方法不可能的设计。在各实施例中，耐蚀材料包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：一种或多种难熔金属(例如铌(Nb)，钼(Mo)、钽(Ta)、钨(W)) 和/或铼(Re))、钛(Ti)、锆(Zr)、哈氏合金(即，也可以是含有钴、铬、钼、钨、铁、硅、锰和/或碳的添加剂与余量镍的镍基合金)、玻璃和/或不锈钢。耐蚀材料可以具有相对高的熔点和/或硬度、相对低的延展性和/或相对较低的热导率。在各实施例中，基体材料包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：一种或多种具有相对高的热导率的金属，如铝(Al)、金(Au)、黄铜、银(Ag)和/或铜(Cu)。虽然基体材料可以成型包围耐蚀微通道的固体构造，但在一些实施例中，基体材料限定出中空热交换通道，热交换流体 (如水)可以通过该通道流动以将热从耐腐蚀微通道附近的区域传导出去。
如本文所用，术语“微反应器”是指含有一个或多个具有约1cm或更小甚至约1mm或更小的直径(或其它横向尺寸)的微通道的流体装置。与较大规模的装置相比，这种微通道通常能够实现更高的热传递和质量传递速率。该微通道可以用来容纳用于例如进行与一种或多种其它流体(其也可以被包含在微通道内)的热交换、加工、和/或反应的移动或静态流体。因此，如本领域所使用的那样，“微反应器”可以包括以下或基本上由以下组成：“微通道热交换器”和/或“微通道反应器”。一个或多个微通道可以包含用于与限制在微反应器内的一种或多种其它流体进行热交换的热传递介质(例如，诸如水的热传递流体)。
在本发明的各实施例中，经由例如三维印刷或甚至弯曲和焊接等增材制造技术来制造耐蚀微通道。在一些实施例中，各耐腐蚀微通道可通过一种技术(如热机械加工)形成，微通道的网络的各种更复杂的部件可通过另一技术(例如诸如三维打印的增材制造技术)成型，且这些部件可以被连结在一起以形成随后被包裹在导热基体材料中的完整的微通道的网络。如本文所用，术语“增材制造技术”是指这样的制造技术，其中通过经由来自粉末或线材原料的材料沉积和固结、随后在高温下通过可选烧结/致密化、以逐层方式制造三维部件。如本文所用，术语“热机械加工技术”是指这样的制造技术，在其中金属原料(例如锭、板材等)都被(同时和/或连续)变形和热处理以形成具有所需形状和机械性能的部件。如本文所用，术语“粉末冶金技术”是指这样的制造技术，在其中粉末被(同时和/或连续)压实成块并烧结以便成型固体的三维物体。在一个方面，本发明的实施例的特征在于一种微反应器，其包括以下或基本上由以下组成：中空的微通道管道的网络和围绕微通道管道并与之接触的基体。该微通道管道包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：耐蚀材料。该基体包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：热导率大于耐蚀材料的热导率的基体材料。一个或多个中空的热交换通道可以由基体材料限定和被设置在基体材料内。每个热交换通道可靠近一个或多个微通道管道，例如使得热交换通道内的热交换流体与一个或多个微通道管道内的流体热接触。该热交换通道(如果存在的话)不与任何微通道管道相交。
本发明的实施例可以包括下列各种组合中的一种或多种。耐蚀材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、哈氏合金、玻璃和/或不锈钢。基体材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铝、金、黄铜、银和/或铜。至少一个热交换通道的直径(或对于具有非圆横截面的通道的其它横向尺寸)可以大于至少一个微通道管道的直径(或对于具有非圆横截面的微通道管道的其它横向尺寸)。基体的靠近至少一个微通道管道的部分可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：混合的和/或梯度的组合物(其包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：耐蚀材料和基体材料)。微通道管道网络可以包括以下或基本上由以下组成：(i)会聚到单个反应区的两个或多个输入管道，和(ii)导离反应区的输出管道。
另一方面，本发明的实施例的特征在于一种制造微反应器的方法。由耐腐蚀材料成型中空的微通道管道的网络。此后和/或在此期间，用基体材料围绕该微通道管道的网络，基体材料的热导率大于耐蚀材料的热导率。
本发明的实施例可以包括以下各种组合中的一种或多种。多个中空的热交换通道可被限定在基体材料内。热交换通道可以不与微通道管道相交。微通道管道网络可以通过增材制造技术例如三维打印形成。(例如在微通道管道网络的形成期间和/或之后)基体材料可以通过增材制造技术围绕微通道管道成型。基体材料可以通过粉末冶金技术例如粉末压制围绕微通道管道设置。基体材料可以通过铸造被围绕微通道管道设置。耐蚀材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、哈氏合金、玻璃和/或不锈钢。基体材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铝、金、黄铜、银和/或铜。
又一方面，本发明的实施例的特征在于一种制造微反应器的方法。金属板材被成形和/或连结成一个或多个中空的管状微通道管道。金属板材包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：耐蚀材料。每个被配置成与一个或多个微通道管道相接的一个或多个微反应器部件经由使用原料(例如线材和/或粉末)的增材制造技术来制造，该原料包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：耐蚀材料。一个或多个微通道管道被连结至一个或多个微反应器部件，从而形成微反应器的微通道网络。此后，微通道网络被包裹在热导率大于耐蚀材料的热导率的基体材料中。在将微通道网络包裹在基体材料内的期间或之后，一个或多个中空的热交换通道可以被限定在基体材料内。该一个或多个热交换通道(如果有)不与微通道网络相交。
本发明的实施例可以包括以下各种组合中的一种或多种。微通道网络可以通过增材制造技术如三维打印被包裹在基体材料内。微通道网络可以通过铸造被包裹在基体材料内。微通道网络可以通过粉末冶金技术例如粉末压制被包裹在基体材料内。耐蚀材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、哈氏合金、玻璃和/或不锈钢。基体材料可以包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：铝、金、黄铜、银和/或铜。通过参考以下具体实施方式、附图，本文公开的本发明的这些和其它目的以及优点和特征将变得更加明显。此外，应当理解，本文所述的各种实施例的特征不是相互排斥的，而是可以以各种组合和排列的方式存在。如本文所用，术语“约”和“基本上”是指± 10％，在一些实施例中为±5％。术语“基本上由以下组成”是指排除除有助于功能外的其它材料，除非另有定义。尽管如此，这些其它材料可以以微量的形式共同或单独存在。例如，基本上由多种金属组成的结构一般将仅包括那些可能经由化学分析可检测出但并不有助于功能的那些金属和仅非预期的杂质(其可以是金属的或非金属的)。如本文所用，“基本上由至少一种金属组成”是指金属或者两种或更多种金属的混合物，而不是金属和非金属元素或化学物质如氧、硅或氮之间的化合物(如金属氮化物、金属硅化物或金属氧化物)；这些非金属元素或化学物质可以以微量的形式例如杂质的形式共同或单独存在。
附图说明
在附图中，相同的附图标记在不同的视图中通常指代相同的部件。此外，附图不一定按比例绘制，而是通常重点说明本发明的原理。在以下描述中，参考以下附图来描述本发明的各种实施例，其中：
图1是根据本发明的各种实施例的简化的微通道网络的示意图；
图2是根据本发明的各种实施例的特征在于被包裹在导热基体材料内的图1的微通道网络的微反应器的示意图；和
图3是根据本发明的各种实施例的制造微反应器的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了耐蚀微通道的简化网络或部分网络100的例子，其可以是微反应器内的较大的微通道的网络的一部分。在所示例子中，微通道的网络100的特征在于两个输入通道110和输出通道130，化学试剂通过该输入通道110可以被引入以便在反应区120处进行组合和反应，反应产物(和 /或初始试剂的部分)通过该输出通道被传导。通道的直径(或在特征在于非圆横截面的通道的实施例中的其它横向尺寸)可以小于约1cm，或甚至小于约1mm。微通道的壁厚可以例如在10μm至500μm之间。在本发明的各种实施例中，微反应器没有多个反应区120，并且流体在微通道内被限制和/或传导，和/或与在附近的微通道内限制和/或传导的流体进行热交换。
一旦微通道的网络100被制成，或基本上同步于网络100的制造，基体材料200可以围绕微通道成型并与其物理接触，如图2所示。如图所示，基体材料200因此在微通道网络100周围形成围绕的“块”或“矩阵”，并且很靠近微通道能够有效地传递来自具有较低热导率的微通道的热。如虚线所示，一个或多个热交换通道210可以成型在基体200内，从而能够引入进一步加速来自微通道100的反应热的传递的热交换流体。如图2所示，一股或多股输入流体220可以被引入到输入通道110中并在反应区120 中反应，并且输出流体(或“输出产物”)230流出输出通道130。如图所示，热交换流体240可以包含在热交换通道210内或其内流动，以与输入流体 220和/或输出流体230热交换，和/或将反应热从反应区120传导出去。
在本发明的各种实施例中，由耐蚀材料成型微通道的网络100，该耐蚀材料包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：一种或多种难熔金属(例如铌、钼、钽、钨和/或铼)、玻璃和/或不锈钢。耐蚀材料可以具有相对高的熔点和/或硬度、相对低的延展性和/或相对低的热导率。例如，耐蚀材料可以具有例如约1300℃至约3500℃之间或甚至约2000℃至约3500℃之间的熔点。耐蚀材料的热导率可以小于200瓦每米每开尔文 (W·m-1·K-1)、小于160W·m-1·K-1、小于150W·m-1·K-1、小于100W·m-1·K-1、小于75W·m-1·K-1、小于60W·m-1·K-1或甚至小于50W·m-1·K-1。耐蚀材料可具有至少约0.5W·m-1·K-1或至少约1W·m-1·K-1的热导率。
在各种实施例中，基体材料200包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：具有相对高的热导率的一种或多种金属，诸如铝、金、黄铜、银和/或铜。基体材料200可以具有至少100W·m-1·K-1、至少170W·m-1·K-1或甚至至少300W·m-1·K-1的热导率。基体材料200可具有小于 500W·m-1·K-1或甚至小于400W·m-1·K-1的热导率。虽然基体材料200可以形成围绕耐蚀微通道100的固体构造，但在一些实施例中(并且如图2所示)，基体材料200限定出中空的热交换通道210，热交换流体可流过该中空的热交换通道以从靠近耐蚀微通道100的区域将热传导出去。
基体材料200可以通过例如铸造或粉末压制和烧结围绕微通道的网络 100成型，从而产生包裹耐蚀微通道网络100的整体结构，同时使耐蚀材料的必要量最小化。在各种实施例中，在形成微通道100之后或在其形成期间，微通道的(在展开期间)开口端可以被密封或以其它方式被阻塞，以防止基体材料200进入其中。例如，微通道100的端部可以在增材制造过程期间被密封，或者可以在用大量耐蚀材料制造之后被密封。在各种实施例中，密封的微通道100随后被固定在模具或压膜中的适当位置，接着基体材料200被浇注或压制在其周围。最终部件然后可以从所得到的基体材料块中加工出，并且微通道100的密封端可以被移除(例如通过切割)。在通过粉末冶金技术形成基体材料200的实施例中，压制粉末可以在压制期间或之后被烧结，然后微通道100的密封端可以被移除。
在通过粉末冶金技术围绕微通道100成型基体材料200的实施例中，可基于特定的基体材料200选择粉末压制和/或烧结的条件。例如，对于包括铜、基体上由铜组成或由铜组成的基体材料200，铜基粉末可利用例如 200至300MPa之间的压力来压实。压制的铜基粉末可以在例如约750℃至约1000℃之间的温度下被烧结一段时间，例如在约50分钟至约1000分钟之间。在另一个例子中，对于包括铝、基体上由铝组成或由铝组成的基体材料200，铝基粉末可以利用例如80至400MPa之间的压力来压实。压制的铝基粉末可以在例如约550℃至约620℃的温度下烧结一段时间，例如约50分钟至约200分钟之间。可以在真空环境中或在包括以下、基本上由以下组成或由以下组成：氮、氢或氨的环境中进行基体材料200的烧结。
在通过铸造围绕微通道100成型基体材料200的实施例中，铸造温度可以例如在基体材料200的熔点之上在约50℃至约200℃之间。例如，对于包括铜、基体上由铜组成或由铜组成的基体材料200，铸造温度可以在约1150℃至约1180℃之间。在各种实施例中，铸造温度小于耐蚀材料的熔化温度或软化温度，以防止微通道网络100的损坏或变形。因此，在通过铸造形成基体材料200的实施例中，基体材料200的熔化温度通常小于耐蚀材料的熔化温度，其为至少200℃、至少500℃、至少1000℃或甚至至少2000℃。
热交换通道210可以在铸造或压制和烧结期间成型，或者可以在基体材料200已经围绕耐蚀微通道100成型之后被加工出来。热交换通道210 可以具有与微通道100的直径(或其它横向尺寸)相当的直径(例如，小于约 1cm或甚至小于约1mm)，或者它们可以具有较大的直径，从而能够使更大的量的热交换介质被引入其中。热交换通道可以通过例如以下关于图3 描述的任何技术形成。
在其它实施例中，耐蚀微通道100和围绕的导热的基体200可以通过诸如三维打印的增材制造技术基本上同步成型。整个结构(例如，图2所示的结构)可以由耐蚀材料和基体材料逐层地制成，其中耐蚀材料成型微通道 100。在这样的实施例中，直接围绕微通道100的区域甚至可以由耐蚀材料和基体材料的混合或梯度组合物制成，从而利用两种材料的有益特性。例如，混合或梯度的区域可以围绕一个或多个微通道100的全部或一部分，以减轻耐蚀材料相对于基体材料的不均匀热膨胀的任何有害影响(在各实施例中，耐蚀材料和基体材料的例如线性膨胀系数的热膨胀系数，可以相差两倍或更多倍、五倍或更多倍或甚至十倍或更多倍；该系数可以相差不到100倍或甚至不到50倍。)该混合或梯度的区域可以是例如台阶式梯度或基本呈线性梯度，或者可以是两种材料的基本均匀的混合物，并且可以具有从微通道延伸到基体中的、足以防止诸如微通道与基体周围的部分之间的开裂或分层等损害的厚度；这样的厚度可由本领域技术人员基于微通道的特定几何形状以及微通道和基体的材料直接确定。在各实施例中，混合或梯度的区域从至少一个微通道的至少一部分向外延伸约等于或小于微通道的直径(或其它横向尺寸)的距离。在各种实施例中，混合或梯度的区域的厚度为约1cm或更小、甚至1mm或更小，并且可以为至少0.05mm。
在一个实施例中，利用打印头将液体胶合剂或粘合剂(通常为聚合物材料)分散到大体为微反应器或其部分所需的形状和尺寸的、逐层的耐蚀材料和/或基体材料的颗粒的粉末床层。在每层之后，胶合剂可以通过例如施加热或光被固化。打印完成后，微反应器由被粘合剂材料保持在一起的颗粒组成。微反应器然后可以被烧结以将颗粒熔合在一起并熔化掉一些或全部的胶合剂材料并且可能留下空的孔(如果需要，这样的孔随后可以被另一种材料渗透)。烧结可以在低压下(如至少部分真空)或在还原(例如含氢或含氢) 气氛中进行。烧结过程也可以导致颗粒的致密化和微反应器的收缩。
图3是总结根据本发明的实施例的用于制造微反应器的方法300的流程图。如图所示，方法300可以将各种不同加工和制造技术结合在一起。在步骤310中，微通道的网络或其一部分利用用于制造小直径管的热机械加工来制造。这种热机械加工可以包括例如通过例如常规的轧制和退火工艺生产耐蚀材料的薄板材，然后将板材切割、成形和焊接(或其它紧固工艺) 成为具有所期望的微通道直径的一个或多个管。或者，耐蚀板材可以被轧制成比最终微通道网络中所期望的厚度更厚的厚度，并成形并焊接成比最终微通道网络中所期望的那些管更大的管，然后被牵拉和/或挤出成具有最终期望尺寸的微通道。
在步骤320中，非管状特征诸如混合器、连接器、反应区或其它非线性和/或非管状特征可以通过诸如三维打印的增材制造技术制造。例如可利用打印头将液体胶合剂或粘合剂(通常为聚合物材料)分散到大体为非管状部件所需的形状和尺寸的、逐层的耐蚀材料的颗粒的粉末床层。在每层之后，胶合剂可以通过例如施加热或光被固化。打印完成后，该部件被烧结以使颗粒熔合。除了三维打印之外或替代三维打印，其它增材制造技术可用来制造微通道网络的一个或多个部件。例如可利用激光粉末成形，在其中使用激光来熔化通过沉积头被同轴地提供给激光束的焦点的金属粉末 (或线材原料)。在激光粉末成形中，在其上制造部件的平台以光栅方式移动以制造部件的每层，然后在每个层完成时沉积头竖向向上移动。在另一个例子中，可利用选择性激光熔化或选择性激光烧结，在其中金属粉末逐层地分布到平台上然后通过激光能的聚焦应用被熔合在一起(即熔化或烧结)。在另一个例子中，可以利用电子束增材制造，在其中使用电子束来逐层沉积耐蚀材料(经由线材原料和/或粉末)，直到部件达到近净成形并准备精加工。
在步骤330中，通过步骤320中的增材制造被制造的特征通过例如焊接、钎焊、干涉配合被连结至在步骤310中制造的微通道，以完成微反应器的微通道网络的内部结构。
在步骤340中，完成的微通道网络被包裹在基体材料内以形成微反应器。基体材料可以经由例如铸造、粉末冶金技术和/或增材制造技术(例如，上面关于步骤320所描述的任何技术)围绕微通道网络制造。在各种实施例中，基体材料经由诸如熔模铸造、砂模铸造、壳模铸造、永久铸模铸造、模具铸造等铸造技术围绕微通道的网络成型。例如，微通道的网络可以设置在模具的空腔内，并且熔化的基体材料可以被倒入或流入模具空腔中并围绕微通道网络。多种不同的基体材料可以围绕微通道网络的不同部分设置，这取决于微反应器局部部分所需的温度管理量。在其它实施例中，基体材料通过粉末冶金技术围绕微通道的网络成型。例如，微通道的网络可以设置在模具内，并且粉末状的基体材料可以被倒入模具中以将微通道网络包裹在其中。基体材料粉末可以通过诸如冷等静压、热等静压和/或烧结的技术随后被固结。固结后，完成的微反应器可以从模具中取出。与铸造技术一样，不同类型的基体材料或基体材料的混合物可以围绕微通道的网络的不同部分设置并且随后被固结。最后，在其它实施例中，基体材料可以通过例如三维打印的增材制造被直接地制造在微通道的网络上。
在可选步骤350中，一个或多个热交换通道被形成在基体材料中。例如，可以在步骤340中成型的固结基体材料中加工出热交换通道，或者它们可以在步骤340期间被限定在基体材料内。例如，具有与最终的热交换通道的尺寸和形状近似的牺牲通道(或管或甚至棒)可以在基体材料形成期间(例如在铸造或粉末冶金模具中)设置在基体材料内，并且随后在基体材料固结之后从基体材料中移除(如通过蚀刻)。当然，在通过增材制造技术形成基体材料的实施例中，热交换通道可以仅仅是在制造期间留在基体内的无材料空隙处。在形成基体之后从基体材料机加工出热交换通道的实施例中，热交换通道可以使用例如电火花加工被机加工，在该放电加工中，一些快速循环的电流在电极与基体材料之间放出，去除电极附近的基体材料；电极相对于基体材料移动，从而限定热交换通道所期望的形状。
这里所用的术语和表达被用作描述性而非限制性的术语和表达，并且在使用这些术语和表达时并没有打算排除所示和所述的特征或其部分的任何等同。此外，已经描述了本发明的某些实施例，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以使用结合本文公开的概念的其它实施例，而不脱离本发明的精神和范围。因此，所述的实施例将在所有方面被认为仅仅是说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种微反应器，包括：
中空的微通道管道的网络，该微通道管道由耐蚀材料形成；以及
包括基体材料的基体，该基体围绕该微通道管道并与该微通道管道接触，该基体材料的热导率大于该耐蚀材料的热导率；
其中，所述基体的靠近所述微通道管道的部分包括含所述耐蚀材料和所述基体材料的混合的和/或梯度的组合物。
2.根据权利要求1所述的微反应器，还包括一个或多个中空的热交换通道，每个热交换通道(i)由所述基体材料限定，(ii)靠近一个或多个微通道管道，以及(iii)不与任何微通道管道相交。
3.根据权利要求2所述的微反应器，其中，至少一个热交换通道的直径大于至少一个微通道管道的直径。
4.根据权利要求1所述的微反应器，其中，所述耐蚀材料包括铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、玻璃或不锈钢中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的微反应器，其中，所述基体材料包括铝、金、黄铜、银或铜中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的微反应器，其中，所述微通道管道的网络包括(i)会聚到单个反应区的两个或更多个输入管道，和(ii)导离所述反应区的输出导管。
7.一种制造微反应器的方法，所述方法包括：
由耐蚀材料形成中空的微通道管道的网络；和
在此之后和/或在此期间，用基体材料围绕该微通道管道的网络，该基体材料的热导率大于耐蚀材料的热导率；其中，所述基体的靠近所述微通道管道的部分包括含所述耐蚀材料和所述基体材料的混合的和/或梯度的组合物。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述基体材料内限定出多个中空的热交换通道，所述热交换通道不与所述微通道管道相交。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述微通道管道的网络通过增材制造技术形成。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述增材制造技术为三维打印。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述基体材料通过所述增材制造技术围绕所述微通道管道形成。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基体材料通过铸造或粉末压制中的至少一种围绕所述微通道管道设置。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述耐蚀材料包括铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、玻璃或不锈钢中的至少一种。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基体材料包括铝、金、黄铜、银或铜中的至少一种。
15.一种制造微反应器的方法，所述方法包括：
将金属板材成形和连结成一个或多个微通道管道，所述金属板材包括耐蚀材料；
制造一个或多个微反应器部件，每个微反应器部件被构造成经由使用包括所述耐蚀材料的原料的增材制造技术与一个或多个微通道管道相接；
将一个或多个微通道管道连结到所述一个或多个微反应器部件，从而形成微反应器的微通道的网络；和
在此后，将所述微通道的网络包裹在基体材料中，所述基体材料的热导率大于耐蚀材料的热导率；其中，所述基体的靠近所述微通道管道的部分包括含所述耐蚀材料和所述基体材料的混合的和/或梯度的组合物。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括在将所述微通道网络包裹在所述基体材料内的期间或之后，在所述基体材料内限定出一个或多个中空的热交换通道，一个或多个所述热交换通道不与所述微通道网络相交。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述微通道网络通过增材制造技术被包裹在所述基体材料内。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述微通道网络通过铸造或粉末压制中的至少一种被包裹在所述基体材料内。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述耐蚀材料包括铌、钼、钽、钨、铼、钛、锆、玻璃或不锈钢中的至少一种。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述基体材料包括铝、金、黄铜、银或铜中的至少一种。
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