介绍了实现微流体的精确定量和快速混合的基本方法,设计并制作了采用基于PDMS通道的微流体器件.

双稳态结构是降低微流体器件功耗的有效手段,使膜片获得双稳态结构往往需要对材料进行热处理。文中提出了一种不需要进行材料热处理,通过将圆形膜嵌入半径相对较小的圆形槽从而使膜片达到双稳态效果的方法。基于聚丙烯材料,对设计和制作的双稳态结构的初始挠度、开关压强及密封能力进行了有限元分析。结果显示,当槽半径为19.75 mm,膜片半径较槽半径大100μm时,膜片能够在其中心半径为0.5 mm的区域密封600 kPa以上的入口压力,而膜片的开关压强约为5.2 kPa。通过实验测量了膜片中心变形随压强的变化及实际开关压强的大小,实验结果与仿真结果吻合较好。最后就结构制造精度对初始挠度、开关压强及密封压强的影响进行了分析。

基于玻璃热成型技术设计一种微流体器件的制备系统,该系统基于火焰加热并通过多组电机的顺序控制可实现不同规格微玻璃管的拉制。并通过软件对加热过程中微玻璃管的温度变化建立仿真分析模型,分析加热过程中微玻璃管的温度分布变化,为微玻璃管的加热时间提供借鉴,并对不同加热时间下微玻璃管的软化区域进行探究。通过改变制备系统的加热时间、拉伸电机的转速、加热区域宽度、微玻璃管的型号可拉制出不同型号尺寸的微针、微管道等微流体