离心环境下毛细被动阀的理论与实验

摘要

为了更好地预测毛细被动阀的突破压力,对液体的突破过程进行研究.利用液体界面能方程,分析毛细被动阀的工作原理.根据弯曲面所对应圆心角的不同,将液体的突破过程划分为3个阶段,对亲水被动阀在矩形微通道中的突破压力进行三维理论分析.利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材,制作了离心式被动阀芯片.通过可视化离心平台得到了被动阀的突破频率,与不同的三维突破模型进行对比分析.研究结果表明,该三维模型对被动阀突破压力有着较准确的预测;模型所划分的不同突破阶段可以合理地描述被动阀的突破过程.