基于紫外臭氧光照技术的PDMS表面改性参数研究

摘要

目的聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为微流控芯片研制中常用的高分子材料,其本身的疏水特性是影响微流控芯片整体键合效果的主要障碍。为了在短时间内成功实现PDMS与基底材料的有效键合与封装,设计一种可在普通实验室开展的低成本且高效的PDMS材料改性方法。方法基于紫外臭氧光照改性法对PDMS材料表面进行改性研究,通过正交试验深入研究紫外光照射时间、距离及通氧时间对PDMS表面改性效果的影响,并在50℃水浴环境下通过测量不同时间PDMS基片与盖片(PDMS或玻璃)的键合强度,从而确定最优工艺参数组合。结果相比于传统紫外光照射表面改性法的键合时间(大于50 h),本工艺可在6 h内成功实现PDMS的有效封装,并确定了P—P键合和P—G键合的最优参数组合,两者平均键合强度均大于200 k Pa。结论整个工艺操作简单、成本低,可作为普通实验室开展微流控实验研究的有益补充。