聚合物微加工

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。

聚合物基微模压已被提出作为微流控芯片制造用SU-8微模压的替代方案。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，采用带有磨料的羊毛毡抛光钻头对试样表面进行抛光。化学抛光6 min后，表面粗糙度由0.38μm (铣削后0 min )降低到0.13μm。机械抛光使表面粗糙度从0.38降低到0.165μm (最佳压制长度：0.3 mm )。由于抛光引起磨损，我们对抛光后试样几何损失进行了评价。机械抛光和化学抛光微模具的最佳微模具畸变率分别为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 )磨床进行局部抛光，可以更好地保持几何完整性。利用这些优化参数的表面抛光方法，可以快速生产聚合物微模具和微通道，用于聚二甲基硅氧烷( PDMS )的铸造和热塑性热压印。此外，本文还演示了低量( 15倍)聚合物微通道复制。