在微尺度空間條件下操控流體的微流控技術(shù),具有低消耗、高效率、便攜化的特點。長期以來微流控原型裝置的加工工藝,包括軟刻工藝,較為昂貴,需要高精密設(shè)備與設(shè)施;低成本、快速化、高效率的微流控原型裝置加工,依然存在挑戰(zhàn)。本文以普通精度的數(shù)控雕刻機(jī)(定位精度為±0.050mm),探索微流控原型裝置的構(gòu)建工藝及高靈敏測試場合應(yīng)用的可行性。本文的主要工作如下:(1)基于普通精度的微型數(shù)控雕刻機(jī)加工平臺,提出一種“夾逼”銑削與“輪空模塑”相結(jié)合的新工藝,來加工PMMA陽模并構(gòu)建出PDMS微流控原型裝置。結(jié)果表明,普通精度的數(shù)控雕刻機(jī)搭配直徑?=0.4mm的銑刀,可銑削陽模的平均線寬最小為0.035mm;“輪空模塑”使得固化脫模的PDMS芯片表面達(dá)到理想光滑程度,確保流道密封嚴(yán)密性,提高PDMS微流控裝置的制作成功率。(2)采用上述提出的工藝構(gòu)建微流控液滴生成裝置,液滴生成實驗結(jié)果顯示,這種工藝構(gòu)建的微流控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)液滴生成。(3)使用上述工藝與軟刻技術(shù)分別構(gòu)建兩個相同的十字交叉微流控裝置,對它們各自所生成的液滴特征參數(shù)分析與比對,比對參數(shù)包括液滴的大小、X軸向的運動速率、液滴形變率、液滴生成頻率等;...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1軟刻技術(shù)的流程圖[40]

1緒論3術(shù)應(yīng)用場合，高精度也帶來高成本問題。例如，制作陽模必要的光刻機(jī)，目前的價格仍然相當(dāng)昂貴，陽模制作工藝操作步驟復(fù)雜、周期長，設(shè)施維護(hù)成本相當(dāng)高，需要專業(yè)化的操作人員。隨著微流控技術(shù)研究的深入，一些有別于光刻與軟刻技術(shù)的適用性加工工藝已經(jīng)被應(yīng)用來加工制作微流控裝置[31]，例....

圖1.2三種常見的液滴生成微通道結(jié)構(gòu)：（a）T型微通道；（b）共聚焦微通道；（c）共流微通道Figure1.2Threetypesofmicrochanneldevicesfordropletformation:(a)T-shapedmicrochanel;(b)

1緒論7相，連續(xù)相將中間相擠壓剪斷成分散的液滴，見示意圖1.2(b)，流動聚焦型結(jié)構(gòu)的液滴發(fā)生器與T型結(jié)構(gòu)相比，形成液滴的直徑更細(xì)，分散度更好，可以產(chǎn)生尺寸非常小，且單分散更加好的液滴[40]。共流型微流控液滴生成器，是連續(xù)相包繞于分散相并使它們在通道內(nèi)處于共軸的平行流動，在流動....

圖1.3本論文的技術(shù)路線圖

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文10圖1.3本論文的技術(shù)路線圖Fig.1.3Thetechnicalrouteinthisthesis

圖2.1TS-2518C型微型數(shù)控雕刻機(jī)系統(tǒng)的整體實物圖

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文12圖2.1TS-2518C型微型數(shù)控雕刻機(jī)系統(tǒng)的整體實物圖(a)工件裝載臺；(b)主控機(jī)；(c)Mach3軟件界面Figure2.1ThepictureoftheentiretypeTS-2518CminiCNCcarves-millingmachine：(....

本文編號：3911176