基于UV光固化注射成型的微流控芯片的制備.pdf

1、本論文提出一種微流控芯片成型的新方法——UV光固化注射成型的化學制造方法,一方面保留了光固化成型快速、環(huán)保、高效的特點,另一方面注射成型設備可以通過保壓等基本手段改善制品收縮缺陷。本文自行設計了UV光固化注射成型設備,并以此解決了氣泡缺陷等問題,最終制造出了可以初步應用的光固化材料的微流控芯片。主要工作如下:
　　1、以十字結構的微流控芯片作為成型的研究對象設計并研制了UV光固化注射成型設備。設備主要分為三個部分:合模單元、輻照單

2、元及注射單元,以氣動作為主要控制方式,可以進行保壓壓力、輻照強度、模具溫度等參數(shù)的調控;
　　2、在自行研制的UV光固化注射成型設備的基礎上,進行了初步的微流控芯片的成型實驗,制品出現(xiàn)了規(guī)律性的氣泡缺陷,通過對成型過程可視化、固化溫度變化及制品收縮應力的研究,解釋了氣泡產生的原因,并以此為指導進行了解決方案的探索,研究了保壓壓力、輻照強度、材料收縮率等參數(shù)及輻照方式對制品氣泡數(shù)目的影響,結果表明提高的保壓壓力、降低輻照強度和材料收

3、縮率在一定程度上可以改善制品氣泡缺陷,掃描輻照方式可以大大提升制品表面質量;
　　3、在解決氣泡缺陷的基礎上,論文考察了多種工藝參數(shù)對微流控芯片微結構復制度的影響,發(fā)現(xiàn)對其影響較為明顯的參數(shù)為保壓壓力和材料黏度,而輻照強度的影響能力較低;針對相同制品與傳統(tǒng)注射成型進行了微結構復制度的比較,實驗結果表明UV光固化注射成型在微結構成型方面具有很大優(yōu)勢;
　　4、對光固化材料的微流控芯片的鍵合方法進行了探索研究,并發(fā)現(xiàn)直壓光照的鍵