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(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)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(cè)試場(chǎng)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(tái),提出一種“夾逼”銑削與“輪空模塑”相結(jié)合的新工藝,來(lái)加工PMMA陽(yáng)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(yáng)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(shí)驗(yàn)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(gè)相同的十字交叉微流控裝置,對(duì)它們各自所生成的液滴特征參數(shù)分析與比對(duì),比對(duì)參數(shù)包括液滴的大小、X軸向的運(yùn)動(dòng)速率、液滴形變率、液滴生成頻率等;...

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【學(xué)位級(jí)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(chǎng)合，高精度也帶來(lái)高成本問(wèn)題。例如，制作陽(yáng)模必要的光刻機(jī)，目前的價(jià)格仍然相當(dāng)昂貴，陽(yáng)模制作工藝操作步驟復(fù)雜、周期長(zhǎng)，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(lái)加工制作微流控裝置[31]，例....

圖1.2三種常見(jiàn)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(jiàn)示意圖1.2(b)，流動(dòng)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?cè)谕ǖ纼?nèi)處于共軸的平行流動(dòng)，在流動(dòng)....

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(shí)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(shí)物圖(a)工件裝載臺(tái)；(b)主控機(jī)；(c)Mach3軟件界面Figure2.1ThepictureoftheentiretypeTS-2518CminiCNCcarves-millingmachine：(....

本文編號(hào)：3911176