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微流控芯片的几种高聚合物材质的优缺点

 目前,高分子聚合物材料由于成本低、易于加工成型和批量生产等优点,得到了越来越多的关注。用于加工微流控分析芯片的高分子聚合物材料主要有三大 类:热塑性聚合物、固化型聚合物和溶剂挥发型聚合物。热塑性聚合物包括有聚酰胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)等;固化型聚合物有聚二甲基硅氧烷(也称硅酮弹性体或硅橡胶,PDMS)、环氧树脂和聚氨酯等,将它们与固化剂混合后,经过一段时间固 化变硬后得到微流控芯片。溶剂挥发型聚合物有丙烯酸、橡胶和氟塑料等,将它们溶于适当的溶剂后,经过缓慢的挥发溶剂而得到芯片。


下面我们主要讲PMMA、PC、PDMS三种材质的优缺点:


PMMA,即聚甲基丙烯酸甲酯 

优点 : 1,PMMA最大优点是:它的光学性能,2,它透明,与其它透明材料不同的是,它能透过其它透明材料不能透过的光线,3,光线也可以在它内部传导,做光纤用。4,它能耐室外老化,爆晒而不影响它的透明度,而其它透明塑料则不具备。5,它有独特的电性能,它的功率因数随频率升高而降低,6,有良好的机械性能,耐稀的无机酸碱和油,脂,印刷性能良好。 

缺点: PMMA最大的缺点是表面硬度低,不耐划伤。

直径1.0毫米台湾PMMA塑料光导纤维.jpg


PS ,即聚苯乙烯 

优点:1,聚苯乙烯耐酸碱和低能醇,受许多烃类,酮类,高级脂肪脂等侵蚀而软化,溶于芳烃。,2,电绝缘性优良,是一种良好的高频绝缘材料,有优良的而电弧性。3,聚苯乙烯是透明度极高的材料,有较高的表面光泽。容易印刷。4,聚苯乙烯能自由着色,无嗅无味无毒,不致菌类生长。 

缺点:1,机械性能差,质硬而脆,易受溶剂侵蚀而应力开裂,2,表面硬度低,易刮伤,3,耐热性差,热变形温度低。

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PDMS,即聚二甲硅氧烷,简称有机硅。

无毒,疏水性

成本低,使用简单

同硅片之间具有良好的粘附性

具有良好的化学惰性等特点

是一种广泛应用于微流控等领域的聚合物材料。

流体混合芯片.png



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手持式PDMS打孔器