玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题.本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道.将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片.该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本.电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好.     

玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题．本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道．将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片．该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本．电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好．     

非超净条件下玻璃微流控芯片加工工艺

为了解决玻璃微流控芯片加工工艺对专业实验室的依赖问题，提出了一种非超净环境下玻璃材料微加工工艺.该工艺包含湿法刻蚀和高温键合两项关键技术，针对刻蚀工艺中高刻蚀速率与高刻蚀表面质量兼具的工艺目标，研究了多种刻蚀剂成分及配比等条件对刻蚀效果的影响，并描述了具体工艺流程与工艺参数.在高温键合工艺试验中针对表面亲和处理、抽真空预键合以及键合温度时序控制等方面进行研究，重点讨论了非超净环境下高效预键合方法.结果表明，所研究的湿法刻蚀和高温键合两项工艺具有简单、高效、设备依赖性低等特点，突破了超净环境对玻璃微加工技术的限制.     

光学非球面柔性抛光表面粗糙度的研究

为了研究FRP-1型非球面柔性抛光机加工非球面零件的可行性,利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光实验.采用单因素工艺研究法对抛光机的工件轴转速、非球面工件的口径和其最接近圆曲率半径等工艺参数对表面粗糙度的影响进行了分析.实验表明提高工件轴转速可提高抛光效率,且抛光小口径大曲率工件的效率要优于大口径小曲率的工件.在上述研究基础上对K9玻璃材料的非球面工件进行抛光实验,60 min后工件的表面粗糙度由最初的Ra150 nm收敛到Ra8.55 nm.利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光效果良好能够满足非球面光学零件的加工精度的要求.     

微流控PCR芯片微流体荧光测控流速

为使微流控荧光PCR扩增循环的实际流速与理论设计流速吻合,保证芯片的PCR扩增过程与步骤的准确完成,必需对微通道中的实际工作流体流速情况进行实时测量和流速调控.利用在39个循环微通道的生物PCR微流控芯片中,充满强阳性荧光PCR试剂微通道的荧光信号值为空微通道的荧光信号值的4倍左右,为充满阴性荧光PCR试剂微通道荧光信号值的10倍左右的特性,在芯片上建立荧光实时测速信息反馈系统,对微通道中的实际工作流体流速情况进行实时反馈和控制.     

梯形截面微流控芯片中电渗流的实验检测

设计和制作了一种具有梯形截面的双T形结构微流控芯片,对其微通道内表面和几何参数进行了测试。基于电流监测法,测量了微流控芯片通道内的电渗流速度,得到实验结果与理论模型一致;并分析了电场强度、溶液浓度等对电渗流的影响。实验结果表明:1)梯形截面微流控芯片中电渗流速度与电场强度为线性关系,电场强度增大,电渗流速度成比例增大;2)随着溶液浓度的增加,电渗流速度非线性降低。最后提出了微流控芯片在应用过程中需要注意的综合因素。更多还原     

低熔点光学玻璃表面加工工艺参数优化

为优化磁流变抛光对低熔点玻璃表面的加工工艺,文中利用磁流变抛光技术对低熔点玻璃进行抛光,分析了磁流变抛光中工艺参数对低熔点光学材料对表面粗糙度的影响,探讨低熔点玻璃通过冷加工的方法进行超光滑加工的效果.实验研究表明:在抛光液质量分数为15％、磨盘转速为35 r·min-1、抛光时间为50 min条件下,磁流变抛光对低熔...     

微流控芯片的制备及其对糖类物质的检测

利用软光刻技术,在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上制备了微流通道,通过光刻-湿法刻蚀和磁控溅射镀膜技术制备出了集成有金属膜电极的玻璃基片,将二者经过等离子体处理,进行键合后获得了集成有电化学检测器的PDMS-玻璃微流控芯片. 以市售蜂蜜为待测物质,研究了该芯片对蜂蜜中糖类物质的分离检测性能. 结果表明:在分离电压为850 V,电解液为50 mmol/L氢氧化钠条件下,使用该PDMS玻璃微流控芯片成功地在3 min内实现了对葡萄糖、蔗糖和果糖的有效分离和检测.     

相变牺牲层结合UV胶室温黏接玻璃微流控芯片

提出了一种室温封合玻璃微流控芯片的新方法.利用毛细作用将熔化的石蜡液体填充开放的玻璃微通道,冷却后石蜡固体形成牺牲层材料.用UV胶作为黏接剂来封合玻璃基片和盖片.用紫外光通过掩模对UV胶进行选择性曝光, 使玻璃基片和盖片被UV胶黏接在一起.加热除去石蜡牺牲层后,得到微通道表面性质基本一致的玻璃微流控芯片.此芯片已成功用于氨基酸的电泳分离.此方法还可实现电极在玻璃芯片上的集成.     

基于硫系玻璃非球面抛光工艺研究

硫系玻璃非球面透镜具有优异的红外光学性能,分析了硫系玻璃材料的光学和热力学特性,针对硫系玻璃质软,热膨胀系数大,依据自适应迭代驻留时间算法理论,采用数控气囊式抛光对?50mm硫系玻璃非球面透镜进行抛光。通过正交试验确定了透镜在抛光过程中的气囊抛光头旋转速度、气囊充气压力值、氧化铈抛光液浓度等工艺参数,再使用带有聚氨酯抛光垫的气囊对透镜进行多次抛光,并检测其面形图。最后通过分析对比实验,在实验基础上改用金刚石微粉作为抛光液,对透镜进行最后阶段的面形修正抛光,其表面粗糙度Ra值为9.28nm,PV值为0.6097μm,表面疵病B为Ⅲ级。     

射流等离子体工艺参数对物理抛光效果的影响

为实现超光滑表面光学元件的高精度无损加工,将大气射流等离子体炬技术引入到超光滑光学元件加工中.以石英玻璃为加工对象,对大气射流等离子体炬的物理抛光去除效应进行了研究,分析了大气射流等离子体炬放电功率、抛光时间、样品处理位置等工艺参数的变化,对石英玻璃刻蚀速率和表面粗糙度的影响.实验结果表明,以空气为工作气体时,对石英玻璃的刻蚀速率最高可达4.6nm/min.经抛光处理后的石英表面粗糙度受到工艺条件的影响,在等离子炬功率为420～460W,作用距离16～22mm范围内,石英玻璃的表面粗糙度有明显下降,随着抛光时间的增加,呈现出收敛性.     

应用于生物检测的微流体聚焦芯片的研制

为了完成生物检测实验中待检测微球的单列通过,基于流式细胞仪的技术原理,设计了一种微流体聚焦芯片,并利用Intellisuite软件对聚焦进行仿真和设计。用微浇铸方法制作基于聚二甲基硅氧烷的微流控芯片,并采用插针式封接,提高了芯片成品率。通过实验制作芯片,并将它应用于测试,成功地实现了直径为10μm的悬浮待检测微球呈单列顺序排列。     

玻璃微流路芯片加工工艺研究

运用光刻、湿法刻蚀技术,通过掩膜板补偿方法在以Pyrex玻璃为材料的底基上准确刻蚀出深30μm、宽70μm的沟槽,通过热键合工艺使底基与另一同材料的玻璃盖片熔合,成功地制作出微流路芯片.在制作过程中,对湿法刻蚀工艺和热键合工艺的不足进行了改良,提高了芯片制作质量.     

金属切削过程切削用量的优化

切削参数选择的合理与否对发挥机床的效能，保障产品的质量至关重要，但传统方法很难满足要求。本文基于DSFD算法，进行切削用量的最优化设计。实例表明，采用优化后的切削参数进行加工，能明显地降低成本、提高效率。     

电火花加工工艺参数的优化设计

本文用优化设计思想，将计算机拟合的经验公式作为数学模型，再通过计算机寻找最佳工艺多数组合，并与正交试验最佳参数组合比较，其误差是非常小的。电火花加工工艺参数的优化设计较为综合地考虑了多因素的影响，可以避免加工时凭经验选择参数的局限性和盲目性。     

非球面反馈补偿铣磨抛光及工艺参数优化

通过对口径Φ84mm平凸非球面透镜加工工艺的研究,提出了全口径柔性抛光结合小磨头修正抛光的试验方案。通过实验引入铣磨补偿量来抵消全口径抛光带来的面型误差,并对小磨头修正抛光比较突出的工艺参数进行单因素试验,其中包括小磨头尺寸选择,抛光压力选择。通过改变抛光盘尺寸有效减少了中频误差,优化工艺流程参数后抛光的元件面型精度（PV值）0.49μm,达到中等精度要求。总结出一套效率高,成本低,重复性好的数控研抛非球面方法,可实现中小口径非球面元件大批量快速加工。     

激光抛光模具钢参数优化

模具表面抛光是模具加工中一个未能很好解决的难题,现在主要通过手工完成,而且效率极低.为了提高效率、降低劳动强度,出现了激光抛光技术.激光抛光金属是通过将金属表面的很薄的一层融化,由于表面张力的作用,融化的材料填充到原先表面的沟壑中来实现的.光纤激光器体积小,效率高,在工业中有广泛的应用,因此,采用连续光纤激光器,用正交试验设计的方法,对模具钢进行激光抛光试验,并对影响抛光效果的几个主要参数:功率、离焦量、扫描速度和扫描间隔等进行试验并优化,通过优化参数,可以将模具表面的粗糙度由1.0μm降低到0.2μm,抛光效果显著.     

基于信噪比的线切割工艺参数优化分析

针对线切割加工机理复杂,工艺参数与工艺目标间具有高度非线性关系、不易进行工艺建模的问题,采用正交试验方案,进行了加工电压、功放管数、脉冲宽度、脉冲间隔等工艺参数对加工时间、表面粗糙度等工艺目标的影响试验,并利用信噪比分析方法对试验结果进行优化分析,确定影响工艺目标的显著影响因素,优化工艺参数,为工艺建模奠定了基础.     

磁场对磁力电解研磨加工的影响

以磁场对电解离子运动作用原理为基础，通过磁力电解加工模拟实验，考察并分析了磁场对电解过程的作用和影响，提出了磁力电解加工及磁力电解研磨加工的最优化方案．实验证明，磁力电解复合研磨是实现高效率、高精度一种很有应用前景的新型加工方法．     

磁场对磁力电解研磨加工的影响

以磁场对电解离子运动作用原理为基础，通过磁力电解加工模拟实验，考察并分析了磁场对电解过程的作用和影响，提出了磁力电解加工及磁力电解研磨加工的最优化方案．实验证明，磁力电解复合研磨是实现高效率、高精度一种很有应用前景的新型加工方法．