pdms和pdms键合原理 PDMS是一种聚硅氧烷材料,具有很高的亲水性。它的表面常常被用于生物实验室中的微流控芯片等器件的制造中,最常见的应用是微流控芯片中的通道、阀门和储存器等元件。PDMS键合技术是将表面修饰过的PDMS与另一种材料(通常为玻璃、硅片、金属等)进行键合的过程。 PDMS与另一种材料的键合过程通常分...
在PDMS中,硅原子的外层有4个自由电子,形成了四面体结构,其中三个键合自氧原子,而第四个键合则通过一个有机基团与其他分子键合。这种键合特点决定了PDMS的一些特殊性质。 首先,PDMS分子链的亲水性较低,具有较高的疏水性。这是由于PDMS分子中Si-O键的电负性较大,导致Si-O键的极性较高,从而使得PDMS分子链疏水性...
(1)将玻璃片和PDMS芯片或两片PDMS芯片的待键合面 放在氧等离子体清洗机中。(2)调节等离子清洗机功率为200W,氧气流量为100-200ml/min,进行1-2分钟清洗。(3)清洗完毕后破真空取出组件,首先将PDMS置于玻璃中心位置,小心的赶走气泡,轻轻按压完成键合。(4)将组装完毕的微流控芯片置于90℃热板加热10-15分钟...
PDMS芯片与基片如玻璃片、硅片等的键合,利用氧等离子处理PDMS及基片,改变两者的表面化学性质,活化了PDMS聚合物和基片的表面。通过氧等离子清洗机处理后的PDMS芯片与基片能形成Si-O-Si牢固且不可逆的键合。PDMS微流控芯片,又叫聚二甲基硅氧烷微流控芯片,由聚二甲基硅氧
虽然PDMS运用广泛,但PDMS具有高疏水性、对非极性物质的强吸附性等缺点,使得PDMS在常态下无法与自身玻璃金属薄片等材料键合限制其运用。 目前,关于PDMS与硅基材料低温键合的方法多种多样。在制作硅-PDMS多层结构微阀的过程中,将PDMS直接旋涂、固化在硅上,实现硅-PDMS薄膜直接键合,这种法属于可逆键合,键合强度不高。
等离子处理技术是微流控芯片制作过程中最常用的键合技术,能够实现PDMS-玻璃的永久性贴合。等离子键合是把玻璃和PDMS表面进行等离子处理,改变玻璃和PDMS表面性质,同时可以显著改善PDMS表面的亲水性能,将PDMS和玻璃贴合后,实现牢固不可逆键合,如图2所示。 PDMS-玻璃键合示意图 PDMS-玻璃等离子键合原理 微流控芯片各组件制造...
图二 玻璃 -PDMS 键合原理图 PDMS与玻璃键合效果取决于其表面Si-OH基团的量,Si-OH基团的量越多PDMS的亲水性越好,接触角就越小。本次等离子处理实验最佳键合参数为:功率:600W,时间:2-5min,氧气流量:700mL/min。具体的最佳清洗时间并未给出,经过试验得出PDMS接触角与氧等离子体清洗时间曲线图如图3所示。
PDMS-玻璃等离子键合原理示意图 02将制备好的单个组件通过等离子清洗机完成键合的步骤如下: (1)将玻璃片和PDMS芯片或两片PDMS芯片的待键合面 放在氧等离子体清洗机中。 (2)调节等离子清洗机功率为200W,氧气流量为100-200ml/min,进行1-2分钟清洗。 (3)清洗完毕后破真空取出组件,首先将PDMS置于玻璃中心位置,小心的...
等离子清洗是微流控PDMS芯片常用的键合方式,不同参数会影响PDMS之间的键合强度,键合牢固时,芯片微通道可承受超过50psi的压强。等离子清洗键合为永久性键合,可以完成PDMS-PDMS,PDMS-玻璃之间永久结合。等离子清洗键合的影响因素主要有表面性质、等离子清洗机腔内的空气污染、等离子体时间、等离子体处理后有效时间、热烘时间...
PDMS-PDMS键合完整性也是键合效果的重要指标之一,键合完整性是微流控芯片正常使用的必要条件部分键合会导致微流控芯片失效。等离子清洗机处理不会在表面产生损伤层,是无损处理工艺,表面质量得到保证;由于是在真空中进行,不污染环境,保证清洗表面不被二次污染,有效环保!氧等离⼦体处理后的PDMS,其表⾯引⼊...