微反应器和微化工技术(最新)

微反应器和微化工技术(最新)
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微通道反应器的特点

微通道反应器是微化工技术发展过程中研发的新型反应器产品,依据微化工技术着重研究的时空特征尺度的特点,该类型反应器具有微米级尺寸的反应通道。 相比于传统化工设备,微通道反应器内部通道尺寸小,流体薄层间距离极短,通过流体微团的介观粘性变形和分子扩散可实现反应物料间的快速微观混合;微通道反应器具有极大的比表面积,流体与器壁间有充分的接触面积,故而使换热效率显著提高,可实现反应过程中的原位高效换热;再者,微通道反应器通道内微小的持液量使得微通道反应器具有明显的安全性能;综上特点,该类反应器可应用于快速混合、强放热及易燃易爆的化工反应过程,并且能显著提高过程安全性以及实现连续化操作的过程。 一、微通道反应器有很多特点: (1)比表面积大,传递率高,接触时间短,副产物少:微反应通道特征尺度小,微通道比一般为5000 ~50000m2.m,单位体面积上传热、传质能力显著增强。(2)快速、直接放大:传统放大过程存在着放大效应,通过增大生产设备体积和规模达到放大目的,过程耗时费力,不能根据市场需求立即作出相应的反应,具有滞后性。而微反应系统呈多通道结构,每一通道相当于一独立反应器,在扩大生产时不再需要对反应器进行尺度放大,只需并行增加微反应器的数量,即所谓的“数增放大”。(3)安全性高:大量热量也可以及时移走,从而保证反应温度维持在设定范围以内,最大程度上减少了发生事故可能性。(4)操作性好:微反应系统是呈模块结构的并行系统,具有便携

性好特点,可实现在产品使用地分散建设并就地生产、供货,真正实现将化工厂便携化,并可根据市场情况增减通道数和更换模块来调节生产具有很高的操作弹性。 目前在大多数含能材料的合成过程中常伴有剧烈的放热反应,在这些反应过程中一旦温度控制不好,就会在短时间释放大量的热量和气体,从而引起冒料等一系列严重后果。在强放热反应过程中,一般很难控制反应温度,也很难实现高效快速混合。对强放热反应过程,常规反应器一般采用逐渐滴加的方式加料,即使这样,在滴加的瞬时局部也会因过热而产生一定量的副产物。 相对常规反应器,微反应器因有较高的比表面积而能缩短反应时间,从而实现快速传热并保持恒温;而且微反应器能提供快速混合,能及时导出热量,反应温度可实现精确控制,因此消除了局部过热,显著提高反应的收率和选择性。所以将微反应器和强放热反应结合起来,可以减小生产危险性、减少副产物并提高生产效率。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项

微电子技术在医学中的应用

微电子技术在医学中的应用 随着科技的迅速发展,和医疗水平息息相关的电子技术应用也越来越广泛。微电子技术的发展大大方便了人们的生活,随着微电子技术的发展,生物医学也在快速的发展,微电子技术过去在医学中的主要是应用于各类医疗器械的集成电路,在未来主要是生物芯片。生物芯片技术在医学、生命科学、药业、农业、环境科学等凡与生命活动有关的领域中均具有重大的应用前景。微电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系。 生物医学电子学是由微电子学、生物和医学等多学科交叉的边缘科学,为使得生物医学领域的研究方式更加精确和科学,所以将电子学用于生物医学领域。在生物医学与电子学交叉作用部分中最活跃、最前沿、作用力最大的一项关键技术就是微电子技术。特别是随着集成电路集成度的提高和超大规模集成电路的发展,元件尺寸达到分子级,进入了分子电子学时代,用有机化合物低分子、高分子和生物分子作芯片,它们具有识别、采集、记忆、放大、开关、传导等功能,更大大促进了医学电子学的发展。 以下将主要从生物医学传感器、植入式电子系统、生物芯片这三个方面结合当前国际上最新进展来介绍两者之间的关系与发展。 一、生物医学传感器 生物医学传感器是连接生物医学和电子学的桥梁。它的作用是把人体中和生物体包含的生命现象、性质、状态、成分和变量等生理信息转化为与之有确定函数关系的电子信息。生物医学传感器技术是生物医学电子学中一项关键的技术,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。因为生物传感器专一、灵敏、响应快等特点,为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法,在临床医学中发挥着越来越大的作用,意义极为重大。 常见的生物医学传感器主要可分为以下几种:电阻式传感器,电感式传感器,电容式传感器,压电式传感器,热电式传感器,光电传感器以及生物传感器等。 医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。在临床医学中,酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶,可制成微生物传感器,广泛应用于:药物分析、肿瘤监测、血糖分析等。 生物医学传感器相较于传统医疗方式具有以下特点: 1、生物传感器采用固定化生物活性物质作催化剂,价值昂贵的试剂可以重复多次使用,克服了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。因此,这一技成本低,在连续使用时,每例测定仅需要几分钱人民币,术在很大程度上减轻病患医疗费用上的负担。

微电子技术的发展历史与前景展望

微电子技术的发展历史与前景展望 姓名:张海洋班级:12电本一学号:1250720044 摘要:微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举 足轻重的地位,本文简要介绍微电子的发展史,并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。 关键词:微电子晶体管集成电路半导体。 微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支,它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子产业是基础性产业,是信息产业的核心技术,它之所以发展得如此之快,除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外,还与它极强的渗透性有关。 微电子学兴起在现代,在1883年,爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡,靠近灯丝,发现碳丝加热后,铜丝上有微弱的电流通过,这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现,证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。 英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值,1904年,他进一步发现,有热电极和冷电极两个电极的真空管,对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用,他把这种管子称为“热离子管”,并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此,晶体管就有了一个雏形。 在1947年,临近圣诞节的时候,在贝尔实验室内,一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起,世界上第一个晶体管就诞生了,由于晶体管有着比电子管更好的性能,所以在此后的10年内,晶体管飞速发展。 1958年,德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上,制出了世界上第一个集成电路(IC)。到1959年,就有人尝试着使用硅来制造集成电路,这个时期,实用硅平面IC制造飞速发展.。 第二年,也是在贝尔实验室,D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET,因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点,集成电路可以变得很小。至此,微电子学已经发展到了一定的高度。 然后就是在1965年,摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测:集成电路的芯片集成度将以四年翻两番,而成本却成比例的递减。在当时,这种预测看起来是不可思议,但是现在事实证明,摩尔的预测诗完全正确的。 接下来,就是Intel制造出了一系列的CPU芯片,将我们完全的带入了信息时代。 由上面我们可以看出,微电子技术是当代发展最快的技术之一,是电子信息产业的基础和心脏。时至今日,微电子技术变得更加重要,无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业,都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中,微电子技术也是随处可见。在我国,已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业,微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注,其重要性也不言而喻,如今,微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志,微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

连续流微反应器的优势

连续流微反应器技术对于传统化工装置来说是一门颠覆性的创新技术。而这项技术最大的创举就是让医药化工连续制造生产开启了崭新的高效精细化、大数据智能化时代。 近十年来,连续流微反应器技术发展迅速,通过对通道形状的优化设计,通道尺寸已经延展到毫米级,且能保持微反应器特性,以满足工业化生产的需求,同时实现“尺寸放大”和“数增放大”。尤其适用于难混合、强放热、难控制的多相快反应,及中间体不稳定,易燃易爆反应。目前此设备的材质主要是玻璃、碳化硅及金属,主要设备供应商来自欧洲。 配位聚合对聚合反应条件要求苛刻,其聚合过程伴随剧烈放热,撤热不利时,很容易暴聚。微反应器体系相对封闭,容易实现反应条件的高要求,并且其混合空间小,能够快速混合单体和催化剂,控制反应局部环境的均匀性。通常,所使用的金属反应管道壁面可以使撤热更容易。此外,工业上烯烃配位聚合压力一般较高,烯烃单体易燃易爆,而连续流微反应器更容易实现高等级耐压。采用多个连续流微反应器并联,一个反应器出问题,可以隔离处理,不会造成更大的伤害。 一、连续流微反应器的优点优势: 传质、传热效率高,传质速度快,转化率和收率比表面积大,具有高效热交换效率。降低能耗的同时提高产物选择性,保持环境清洁减少化工生产过程中对环境的影响。快速有效的混合,精准控制反应时间和反应温度提高转化率,避免副反应发生。采用连续流动反应,

反应器中停留的化学品很少易于控制反应过程,提高反应安全性。温度可控,时间可控。可以实现实验室到工业生产的直接放大。 二、连续流微反应器缺点: 由于连续流微反应器结构所限,目前最大的缺点是固体物料无法通过微通道,如果反应中有大量固体生成,微通道极易堵塞,导致生产无法继续进行。虽然能放大,但目前生产能力还是较弱。不是所有反应都适合微反应。如很慢的液固反反应,反应无吸放热现象,传统工艺选择性和收率很高的反应。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项目投资和管理等。公司立足于客户具体项目,以“以终为始”的项目开发思路为指导,着眼于“双赢”和共同发展。目前,公司已经完成了多个项目的工业化,有丰富的工程化经验。完善的设施,丰富的经验覆盖工艺开发到工业化的各个阶段。惠和化德是您理想的合作伙伴!

微反应器应用领域

微反应器,即“微通道反应器”的简称。顾名思义,微反应器是一种反应物质在微小通道内连续流动、发生反应、同时实现换热的装备。然而,随着精细化工行业对微反应器用于化学品一定规模工业化生产的需求,微反应器通道的不断优化与改进,微反应通道尺寸早已达到毫米级。而我们可以使用它进行很多复杂且危险的实验了,并且成功解决了很多之前使用传统反应器所造成的弊端。而在医药制造领域这个成效是非常显而易见的。下面我们就为大家详细介绍一下。 一、在化工产品生产中的应用 由于香精挥发性高、留香时间短影响终产品的品质,所以香精香料的缓释和控释技术是目前国内外研究的热点和难点。微胶囊香精技术是香精香料的缓释和控释技术中非常重要的一种,主要是指制造固体香精的技术。它是指选择某些特殊材料以物理结合或化学结合与香精分子之间形成一定的包覆关系,从而减缓或控制香精香料在应用中的挥发性,延长香精香料的留香时间。目前商品化的微胶囊香精基本上由三聚氰胺-甲醛的界面聚合反应制得,但是该工艺中存在不少问题——使用了大型反应器、反应时间长、以环境不友好的化合物为原料,而且微胶囊强度不理想导致其储存稳定性不高。 二、微反应技术在化工安全中的应用 特别地,在精细化工领域,微反应技术所具有的优势能极大地提高精细化工过程的本质安全性: 极大的传热系数,能让反应接近等温条件下进行,没有热点的聚集,对于放热量巨大的快速化学反应,控制过程失控具有重大意义; 通过控制通道尺寸小于易燃易爆物质的

临界直径,能有效地阻断自由基的链式反应,从而使爆炸无从发生; 多反应单元线性组合可以保证即使有毒有害物质发生泄漏,泄漏量也非常小,对周围环境和人体健康造成的危害有限,且能在其他单元继续生产的同时予以更换。有研究统计,现阶段微反应技术可应用在20% ~30%的精细化工反应中,提升反应安全性,由于精细化工面宽量多,这已经是一个相当大的应用规模。另外随着基础研究和设备制造的进步,该应用比例还会进一步提高。 微反应技术提高了产品的收率,减少了副产物的产生,降低了能耗,并且微反应器因其微小的反应体积特性,而对试剂消耗量减少。从环保角度来说它可以有效减少化工产业中污染物的排放实现可持续发展。目前,微反应器技术广泛涉猎于精细化研发和生产的各个领域,比如在农药中间体、医药中间体、染料中间体、纳米材料、环保处理、萃取、乳化等等,等多个工业化项目中有较为成功的使用。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项目投资和管理等。公司立足于客户具体项目,以“以终为始”的项目

微电子技术及其应用

微电子技术及其应用 041050107陈立 一、微电子技术简介 如今,世界已经进入信息时代,飞速发展的信息产业是这个时代的特征。而微电子技术制造的芯片则是大量信息的载体,它不仅可以储存信息,还能处理和加工信息。因此,微电子技术在如今已是不可或缺的生活和生产要素。 微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。 作为电子学的分支学科,它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子学又是信息领域的重要基础学科,在这一领域上,微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学,是研究信息获取的科学,构成了信息科学的基石,其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。 微电子学是一门综合性很强的边缘学科,其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容;涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。 微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体(智能化)、网络化和个体化。要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标,是微电子技术迅速发展的动力。 微电子学渗透性强,其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表,是近年来发展起来的具有广阔应用前景的新技术。 二、微电子技术核心—-集成电路技术 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”。 集成电路的分类 1.按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路 模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成

微电子技术概论期末试题

《微电子技术概论》期末复习题 试卷结构: 填空题40分,40个空,每空1分, 选择题30分,15道题,每题2分, 问答题30分,5道题,每题6分 填空题 1.微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。 2.微电子学中实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统,是微小化的。 3.集成电路封装的类型非常多样化。按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。 4.材料按其导电性能的差异可以分为三类:导体、半导体和绝缘体。 5. 迁移率是载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。 6.PN 结的最基本性质之一就是其具有单向导电性。 7.根据不同的击穿机理,PN 结击穿主要分为雪崩击穿和隧道击穿这两种电击穿。 8.隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场。 9. PN结电容效应是PN结的一个基本特性。 10.PN结总的电容应该包括势垒电容和扩散电容之和。 11.在正常使用条件下,晶体管的发射结加正向小电压,称为正向偏置,集电结加反向大电压,称为反向偏置。 12.晶体管的直流特性曲线是指晶体管的输入和输出电流-电压关系曲线, 13.晶体管的直流特性曲线可以分为三个区域:放大区,饱和区,截止区。 14.晶体管在满足一定条件时,它可以工作在放大、饱和、截止三个区域中。 15.双极型晶体管可以作为放大晶体管,也可以作为开关来使用,在电路中得到了大量的应用。 16. 一般情况下开关管的工作电压为 5V ,放大管的工作电压为 20V 。 17. 在N 型半导体中电子是多子,空穴是少子; 18. 在P 型半导体中空穴是多子,电子是少子。 19. 所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。 20. 收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号是模拟信号。 21. 所谓数字信号,指在时间上和幅度上离散取值的信号。 22. 计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。 23. 半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、二极

微反应器工业化解决方案

近十年来,微反应器技术发展迅速,通过对通道形状的优化设计,通道尺寸已经延展到毫米级,且能保持微反应器特性,以满足工业化生产的需求,同时实现“尺寸放大”和“数增放大”。尤其适用于难混合、强放热、难控制的多相快反应,及中间体不稳定,易燃易爆反应。目前微反应器设备的材质主要是玻璃、碳化硅及金属,主要设备供应商来自欧洲。而在这个行业中走在技术前端的企业一般都在欧美,而随着这些国家和我们进行越来越多技术方面的交流,也使得我国的微反应技术得到了长足的进步。 绿色化工的发展不仅能给传统医药化学工业带来革命性的变化,而且必将推动绿色化工工业、绿色能源工业和绿色农业等新兴领域的建立和发展。绿色工艺技术是指一种在化学过程中运用新材料、新技术和新设备,从而减小设备体积或增加设备生产能力的高效、节能、清洁的新技术。微通道反应器正是一种体积小、效率高,安全又节能的化学反应新设备。目前,微反应技术在医药、精细化工领域的工艺研发和生产中已得到大量应用。全球有相当多的企业建成了微反应器的研发平台,尝试开发新的产品和新合成路线,为智能化连续制造提供了有力的保障。 1、连续化生产 先进科学技术在制药行业的应用正在反逼药品监管政策,如GMP 的改变和调整。利用PAT(过程分析技术)可以提供实时且连续的质量信息这一特点,从而将药品“批量生产”转变为“连续化生产”过

程。即在生产过程中不间断地进行质量检测,而不必进行最终质量检查即可在产品生产出来后,马上放行到市场上去。 在可以预知的将来,采用“连续化生产”方式的药企可以采用足够多的原材料并集中生产出大量药品,满足市场需求。其优势在于提高设备使用效率,实现更高的生产率并确保药品的高质量。即基于智能的生产理念,利用最新自动化和各学科知识,将连续化生产与实时放行变成现实。化工过程的连续化具有缩短生产时间和提高制造工艺效率的优势,这些好处转化为更低的生产成本。它还允许更快捷、更灵活的监测和控制,有助于减少制造失败的可能性,从而降低生产安全的风险,保证产品的质量。 随着中国环保和安全政策的不断收紧和全球一体化进程的进一步推进,微通道连续流技术急需在中国建立工业化示范工程,建立更加完善和快捷的工业化工程服务体系,让企业从连续流技术的实践中得到实惠。同时,先进技术需注重和化工园区的紧密合作。在多方面组织与医药化工园区的交流;现场展示先进的微通道反应器技术和应用成果;重点客户对接,组织座谈,参观和回访,开展深度交流和合作。围绕“拓展应用研发、增强全局观念、强化工程服务、培养本土人才”宗旨,继续让更多的化工企业享受到科技创新带来的收益。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微

高密度和微涡反应器的原理、功能、优劣、特点和应用

1. 高密度反应器 1.1高密度反应器简介 高密度澄清技术是采用泥渣循环的高密度沉淀处理技术,适用于饮用水生产、污水处理、工业废水处理和污泥处理等领域。每座高密度沉淀池工艺区域包括凝聚反应区、絮凝反应区、沉淀区、集水区、污泥循环设备、污泥排放设备等,各区域功能如下: (1) 反应区 反应区分为两个部分:快速混凝搅拌反应池和慢速混凝搅拌反应池。前者可以使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能;后者可以产生扫粒絮凝以获得较大的絮状物,达到沉淀区内的快速沉淀。 (2) 预沉区/浓缩区 为避免冲碎已形成的较大絮状物,已形成的絮状物通过一个较宽的进水口流到沉淀区。为取得更好的沉淀效果,可在沉淀区内设置异向流斜管,并在集水区内的每个集水槽底部设隔板,把斜管部分分成几个单独的水力区,保证斜管下面的水力平衡。 (3) 斜管分离区 在逆流式斜管沉淀区沉淀剩余的矶花。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分 布。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩,通过刮泥机将污泥收集起来,循环至反应池入口处,剩余污泥排放。 1.2高密度混凝机理 (1) 内筒循环和污泥回流产生均质的絮凝体和高密度的矶花 水流在内筒和外筒之间循环的独特设计,加大了絮体的水力停留时间;浓缩区上部的污 泥回流,增大了反应区中絮体颗粒的碰撞几率。由此形成的高密度矶花具有优良的絮凝沉降 性能和良好的抗冲击性能。 (2) 推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输 絮凝区和沉降区的平稳结合过渡,使絮凝后的水平稳慢速地进入沉降区,大部分絮体在 进入斜管前就已经沉降,通过斜管后可进一步降低浊度。 1.3高密度反应器工艺特点 (1) 独特的一体化反应区和水流内筒循环设计,提高了混凝效率。⑵增加了污泥回流装置,提高了反

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

微反应器技术的应用

过程强化技术 结业论文 论文题目:微反应器技术及其在有机反应中的应用姓名:姜炜 学号:10110494 学院:化工学院 班级:循环110

摘要 近年来,微反应器技术已逐渐成为国际化工技术领域的研究热点。该文介绍了微反应技术的研究进展;阐明了微反应器的特殊优势;分析了微反应器适合的化学反应;列举了大量微反应器在有机化学中应用的成功案例。 关键词:微反应器,有机氧化,有机合成

Abstract As an emerging technology,micro-reaction technology is becoming an increasing hot spot in the global chemical industry.The advances of this technology are introduced. This paper demonstrates the superior advantage of micro-reactor,types of chemical reactions that could benefit from the micro-reactor are discussed.In the major part of this paper,many successful applications of micro-reaction technology are presented. Keywords: micro-reactor,oxidation of organic,organic synthesis

目录 1 微反应器的分类............................. 错误!未定义书签。 1.1 气固相催化反应器 (2) 1.2 液液相微反应器................................... 错误!未定义书签。 1.3 气液相微反应器................................... 错误!未定义书签。 1.4 气液固三相微反应器 (3) 1.5 电化学和光化学微反应器 (3) 2 微反应器的反应特征 (4) 2.1 反应温度能够精确控制 (4) 2.2 物料能够精确比例................................. 错误!未定义书签。 2.3 反应时间的精确控制 (4) 2.4 小试工艺能力可以直接放大 (4) 2.5 有着良好的操作性 (4) 2.6 结构安全性 (5) 3 微反应器适合的反应类型 (6) 3.1 放热剧烈的反应 (6) 3.2 反应物或产物不稳定的反应 (6) 3.3 对反应物配比要求很严的快速反应 (6) 3.4 危险化学反应以及高温高压反应 (6) 3.5 纳米材料及需要产物均匀分布的颗粒形成反应或聚合反应 (7) 4 反应器的优点总结 (8) 4.1 温度控制 (8) 4.2 反应器体积 (8) 4.3 转化率和收率 (8) 4.4 安全性能 (8) 4.5 放大问题 (9) 5 微反应器在有机氧化反应中的应用 (10) 5.1 低温Swern氧化反应 (10) 5.2 高温硝化反应 (11) 6 微反应器在有机合成方面的应用 (14) 7 结语 (18) 8 参考文献 (19)

聚酰亚胺在微电子领域的应用及研究进展 王正芳

聚酰亚胺在微电子领域的应用及研究进展王正芳 发表时间:2019-10-23T14:56:28.063Z 来源:《电力设备》2019年第10期作者:王正芳张馨予 [导读] 摘要:随着科技的深入发展,半导体和微电子工业已经成为国民经济的支柱性产业。 (天津环鑫科技发展有限公司天津市 30000) 摘要:随着科技的深入发展,半导体和微电子工业已经成为国民经济的支柱性产业。微电子工业的发展,除了设计、加工等本身技术的不断更新外,各种与之配套的材料的发展也有着十分重要的支撑作用。电子产品的轻量化、高性能化和多功能化使得其对高分子材料的要求也越来越高。聚酰亚胺(PI)可以说是目前电子化学品中最有发展前途的有机高分子材料之一。其优异的综合性能可满足微电子工业对材料的苛刻要求,因此得到了广泛的重视。 关键词:聚酰亚胺;PI薄膜;应用 信息产业的迅速发展除了技术的不断更新外,各种配套材料的发展同样占据着十分重要的地位。为微电子工业配套的专用化学材料通常称为“电子化学品”,其主要包括集成电路和分立器件用化学品、印刷电路板配套化学品、表面组装用化学品和显示器件用化学品等。电子化学品具有质量要求高、用量少、对生产及使用环境洁净度要求高和产品更新换代快等特点。同时PI具有比无机介电材料二氧化硅、氮化硅更好的成膜性能和力学性能,对常用的硅片、金属和介电材料有很好的粘结性能,聚酰亚胺(PI)薄膜具有良好的耐高低温性能、环境稳定性、力学性能以及优良的介电性能,在众多基础工业与高技术领域中均得到广泛应用。 一、PI发展及在微电子领域的应用 截至目前,PI已经成为耐热芳杂环高分子中应用最为广泛的材料之一,其大类品种就有20多种,较为著名的生产厂家包括通用电气公司GE、美国石油公司等,由于具有很好的热力学稳定性、机械性能及电性能,PI被广泛应用于半导体及微电子行业。可以说,微电子产业的发展水平,离不开PI材料的贡献。PI主要的应用包括下面方面。 1、α粒子的屏蔽层航空航天、军用集成电路在辐射环境中,遭受射线辐射后会发生性能劣化或失效,进而导致仪器设备的失控,因此其抗辐射的性能非常重要。高纯度(低杂质)的PI涂层是一种重要的耐辐射遮挡材料。在元器件外壳涂覆PI遮挡层,可有效防止由微量放射性物质释放的射线而造成的存储器错误。 2、元器件的金属层间介质以及先进封装的再布线技术材料。PI在微电子领域的很多应用,都是出于其优良的综合性能而不是单一特性,某些类似的应用可以发生在不同的领域中,一些应用情况也可以有多重的目的以及名称,因此在介绍文章的描述中,容易产生混乱。由于PI较低的介电常数减少电路时延和串扰,与其他材料的较好的粘附性防止脱离,常用金属材料在其中较低的扩散可靠性,挥发放气极低,以及良好的成膜和填平性,因此可作为多层金属互联结构的层间介质材料(ILD),缓和应力,提高集成电路的速度、集成度和可靠性。类似的考虑也导致其作为先进封装的再布线RDL技术的首选介质材料,用于一般晶圆级的封装WLP中的扇入(Fan-in)和扇出(Fan-out)技术,以及多芯片组件(MCM)等技术中的再布线工艺。 3、微电子器件的钝化层\缓冲\填充\保护层。PI涂层作为钝化层,可有效地改善界面状况,阻滞电子迁移、降低漏电流,防止后序工艺和使用过程中的机械刮擦和表面污染,也可有效地增加元器件的抗潮湿能力。作为缓冲层(Stress Buffer)可有效地降低由于热应力和机械应力引起的电路崩裂断路。单层PI膜,往往同时起到化学钝化、机械保护、空间填充/平坦化的多重功能。此外,PI在微电子产业中的重要潜在应用还有:生物微电极(良好的生物相容性),以及光电材料(波导、开关器件),微电机(MEMS)工艺材料等。这些都是目前发展十分迅速的新兴技术领域,预示着这种介质材料的光明市场前景。尽管PI材料在微电子领域的市场前景十分广阔,且该领域与其他传统材料领域的也有很大不同,体现在初期体量小成本高,对材料的性能质量要求苛刻,而且呈现多样性特点,比如希望进一步降低介电常数,提高/降低玻璃化转变温度,降低吸水率等。在技术方面,它还面临着其他类似材料比如苯并环丁烯(BCB)聚合物,聚苯并唑(PBO)等的激烈竞争。 4、含氟PI在光波导材料中的应用。近年来,关于聚合物光波导材料的开发研究日益受到人们的重视。与传统的无机光波导材料相比,有机聚合物光波导材料具有如下特点:(1)较高的电光耦合系数;较低的介电常数;较短的响应时间和较小的热损耗;(2)加工工艺简单经济,无须高温加热处理,只要通过匀胶、光刻等工艺即可制得复杂的光电集成器件,而且器件具有轻巧、机械性能好的特点,适用于制作大型光学器件和挠性器件。目前研究较多的聚合物光波导材料包括氟代、氘代的聚甲基丙烯酸甲酯、含氟聚酰亚胺、含氟聚芳醚以及聚硅氧烷等[1]。含氟聚酰亚胺不仅具有传统聚酰亚胺材料所具有的耐高温、耐腐蚀、机械性能优良等性质,而且还具有溶解性能优异、低介电常数、低吸水率、低热膨胀系数等特性,因此非常适于制造光波导材料。 5、含氟PI在非线性光学材料中的应用。常用的非线性光学材料包括无机材料,如铌酸锂(LiNbO3)和有机聚合物材料,如聚酰亚胺等。聚合物作为非线性光学材料具有比无机材料更为明显的非线性光学效应、更快的响应速度以及低得多的介电常数。同时聚合物材料还具有结构多样、加工性能优越、与微电子技术和光纤技术具有良好适应性等特点,因此应用越来越广泛。与无机材料相比,PI材料具有非线性系数大、响应时间短、介电常数低、频带宽、易合成等特性,同时还具有优良的热性能、电性能、机械性能以及环境稳定性能等,而且可以与现有的微电子工艺良好地兼容,可在各种基材上制备器件,特别是可以制作多层材料,达到垂直集成,这是现有的铌酸锂等无机材料做不到的。含氟PI在保持PI固有的优良特性的同时,极大地改善了PI的溶解性,这就避免了聚酰胺酸在热亚胺化过程中,由于脱除小分子水留下“空穴”而引起光散射。 二、PI超薄膜未来发展趋势 PI超薄膜是近年才发展起来的一类高性能高分子薄膜材料,优异的综合性能很快确立了其在有机薄膜材料家族中的顶端地位。目前,PI超薄膜的发展方向主要体现在两个方面:一是标准型Kapton薄膜的超薄化;另一个是功能性PI超薄膜的研制与开发。对于前者而言,Kapton薄膜本身优良的热学与力学性能保证了其在超薄化过程中性能的稳定,其主要技术瓶颈更多地在于制备设备与制膜工艺参数的优化与调整。而对于功能性PI超薄膜而言,其性能不仅与设备和工艺有着密切的关系,而且树脂结构的分子设计以及新合成方法的研究也起着至关重要的作用。如何在保证特种功能的前提下,尽可能地保持PI薄膜固有的力学性能、热性能等是一项极具挑战性的研究课题,也是未来一项主要研究课题。 超薄型PI薄膜在现代工业领域中具有广泛的应用前景。国外十分重视这类材料的研制与开发,已经有批量化产品问世。由于PI超薄膜的应用领域较为特殊,国外对该材料的出口限制十分严格,某些品种甚至是对我国禁售的,这就需要国内尽早开展相关研究与产业化工

微通道反应器简介

存档日期:存档编号: 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称:化学反应器理论 课程代号:ChE540 任课教师:文利雄 完成日期:2013 年04 月13 日 专业:化学工程与技术 学号: 姓名: 成绩:

摘要 近年来,微化工技术已成为化学工程学科中一个新的发展方向和研究热点。微化工设备的主要组成部分是特征尺度为纳米到微米级的微通道,因此,微通道内的流体流动和传递行为就成为微化工系统设计和实际应用的基础,对其进行系统深入的研究具有重要意义。 本文综合概括了微通道反应器的基本概念及主要优点,讲述了微通道反应器的发展历程,详细介绍了微通道反应器的分类及结构,重点讲述微通道反应器的流体力学性能,接着介绍了微通道反应器所使用的体系,最后介绍了目前微通道反应器的工业应用实例。 关键词:微通道反应器 Abstract In recent years, micro-chemical technology has become a new developing direction and research focus for chemical engineering. Microchannels with diameter ranging from nanometer to micron are main sections of the micro-chemical equipments, therefore, the characteristics of fluid flow and mass and heat transfer in microchannels are of key importance for the design and application of micro-chemical processes. The article firstly summarizes the basic conception and major advantages of Microchannel Reactor, as well as its development history. Meanwhile, it introduces the classification and structure of Microchannel Reactor in deatails, which forcusing on its hydrodynamics performance. Then the text explains the system that applied to Microchannel Reactor. And lastly, it describes the application examples of Microchannel Reactor in industry. Keywords:Microchannel Reactor

微反应器在化学化工领域中的应用_刘兆利

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第1期 ·10· 化 工 进 展 微反应器在化学化工领域中的应用 刘兆利,张鹏飞 (天津大学化工学院,天津 300072) 摘要:微反应器是微型化学反应系统,具有换热和传质效率高、严格控制反应时间、易于放大、安全性能好等特点。和传统搅拌反应器相比,这些特点使得微反应器在缩短反应时间、大幅度提高化学反应的转化率和产品收率等方面展现出一定的优势。但微反应器也存在易堵塞,催化剂负载、微通道的设计与制造难度大等问题。本文介绍了近年来快速发展的微反应器技术,回顾了微反应器的特点,重点探讨微反应器在化学化工领域的应用以及微反应器在精细化工和制药工业、生物化工领域的应用实例,讨论了微反应器目前存在的诸多挑战。微反应器目前是化学和化工学科的前沿和热点方向,分析表明微反应器仍然有很大的发展空间,有潜力改变化学化工前景。提出应进一步深入系统地认识微反应器内化学反应以及微通道设计的基本规律和机理,将微反应器技术引入更广泛的反应体系中,加强微反应器的集成化水平。 关键词:微反应器;微通道;微尺度;层流;安全 中图分类号:TQ 052 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)01–0010–08 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.002 Applications of microreactor in chemistry and chemical engineering LIU Zhaoli ,ZHANG Pengfei (School of Chemical Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China ) Abstract :Microreactor belongs to the miniature chemical reaction system ,which has some characteristics of high heat- and mass- transfer rates ,strictly-controlled reaction time ,easy scale-up ,excellent safety performance ,and so on. Comparing with the common batch reactors ,advantages of microreactors are reducing reaction time ,greatly promoting conversion and yields. On the other hand ,there are some existing challenges ,such as the clogging problem ,catalyst loading ,design and fabrication of microchannels ,and so on. This paper aims to introduce the microreactor technology ,which has been growing rapidly in recent years. Some of the basic characteristics of microreactor are summarized focusing on applications of microreactor in chemistry and chemical engineering as well as some of typical examples of existing in fine chemical and pharmaceutical industry. A variety of challenges are also discussed. Microreactor is a frontier and hot topic in the research of chemistry and chemical engineering and analysis shows that microreactor still has very big development space and has the potential to change the chemistry and chemical engineering landscape. In the future ,further in-depth and systematic understanding of the regularities and mechanisms of chemical reaction in microreactor and design of microchannels should be emphasized. Introducing the microreactor technology into more reaction systems and further improving the integration level still need to be perfected. Key words :microreactor ;microchannels ;microscale ;laminar flow ;safety 收稿日期:2015-07-08;修改稿日期:2015-07-29。 第一作者:刘兆利(1989—),男,硕士。E-mail liuzhaoli0302@https://www.360docs.net/doc/9c1314198.html, 。 联系人:张鹏飞,副研究员,研究方向为化工传质与分离。E-mail zhangpf@https://www.360docs.net/doc/9c1314198.html, 。

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