聚合物微通道和微模表面抛光用于快速、低量聚二甲基硅氧烷和热塑性微流控器件的制造
聚合物基微模塑已被提出作为微流控芯片制造的替代SU-8微模塑。然而,铣痕等表面缺陷可能导致微通道和微模具粗糙,限制了微流控器件的性能。因此,我们采用化学和机械方法对聚合物微通道和微模具进行抛光。此外,我们还从去除聚合物微通道和微模具表面的加工(铣削)痕迹方面评价了它们的性能。对于化学抛光,我们使用溶剂蒸发来抛光样品表面。对于机械抛光,采用带有磨料的毛毡抛光钻头对试样表面进行抛光。化学抛光使表面粗糙度由蒸发时间6 min后的0.38μm ( 0 min,铣削后)降低到0.13μm。机械抛光使表面粗糙度从0.38 μ m降低到0.165 μ m (最佳压制长度为0.3 mm )。由于抛光会造成磨损,我们评估了抛光后试样的几何损失。机械抛光和化学抛光微模具的微模具畸变率最优分别为1.01 % ±0.76 %和1.10 % ±0.80 %。与化学抛光相比,机械抛光由于采用计算机数控( CNC )铣床进行局部抛光,可以更好地保持几何完整性。利用这些具有优化参数的表面抛光方法,可快速生产用于聚二甲基硅氧烷( PDMS )浇铸和热塑性热模压的聚合物微模具和微通道。此外,本文还演示了低量( 15倍)聚合物微通道复制。