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微流控微孔加工技術(shù)

微孔加工,是傳統(tǒng)加工里很難的技術(shù),屬于微細(xì)加工的一部分。這些微型小孔只有在高倍顯微鏡下才能看的到。

目前微孔加工的方式有三種,分別是電火花,機(jī)械,激光。

首先是電火花加工,最小可以加工0.08mm直徑的微孔,但是其微孔孔壁會(huì)留下再鑄層,從而影響微孔的適用壽命,使得微孔的孔壁表面質(zhì)量發(fā)生惡化。

其次是機(jī)械鉆孔,其鉆頭非常容易斷裂,而且在微孔的出口處會(huì)留下毛刺,這種毛刺會(huì)影響適用效果。

最后是激光加工,激光可以直徑非常小的孔,最小可至0.001mm,但一般激光加工會(huì)是一個(gè)喇叭口狀的微孔。

零件的材質(zhì)對(duì)加工方案的選擇影響重大,有些特殊材料,如藍(lán)寶石,由于其高硬度,激光加工是其唯一的選擇。

而陶瓷材料,硬度高,并且具有一定的脆性,普通機(jī)械或者激光可以加工,但對(duì)于一些厚度很薄,且對(duì)精度要求偏高的陶瓷,上述方式便有些困難。

對(duì)于金屬材料的微孔加工,很多時(shí)候機(jī)械便可以做到,但如果孔徑更小,如達(dá)到80um以下,就只能采用激光加工方式。金屬的深孔加工是未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)。硅片微孔工藝也越來(lái)越受到重視。但硅片硬脆的特性為加工帶來(lái)了難度。

玻璃在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,鍍膜玻璃,鋼化玻璃,石英玻璃等都是經(jīng)常需要加工的材料。大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為鋼化玻璃不可再加工,其實(shí)不然,鋼化程度在一定程度之下是可以加工的。而石英玻璃的硬度要比一般玻璃高很多,也屬于較難加工的類(lèi)別。

玻璃微孔加工只是一個(gè)統(tǒng)稱(chēng),根據(jù)材料及要求不同,應(yīng)用的方面千差萬(wàn)別。比如載玻片微孔 ITO玻璃微孔,石英玻璃微孔,高硼硅玻璃微孔等等。玻璃微孔是一種粒狀多孔玻璃,剛性好,機(jī)械強(qiáng)度高,主要用于生產(chǎn)高硅氧玻璃,應(yīng)用于生物工程,遺傳工程、生物和藥品的精制及固化酶。

載玻片多用于實(shí)驗(yàn)室生物研究,通常這類(lèi)微孔對(duì)孔徑精度要求較高,根據(jù)客戶(hù)要求定制。ITO玻璃微孔跟載玻片類(lèi)似,多用于研究。

高硼硅玻璃打孔很多時(shí)候都是密集打孔,即在一片玻璃上打幾十甚至上百個(gè)微孔,此類(lèi)打孔最容易出現(xiàn)崩邊問(wèn)題。

玻璃微孔加工用途

玻璃微孔由于它特有的組成、結(jié)構(gòu)和所具有的特性,現(xiàn)已發(fā)展成為具有許多用途的新功能材料。

在化學(xué)工業(yè)上,可作為高溫用氣體分離膜、汽體分離膜、反應(yīng)分離膜、電解隔膜、超濾和反滲透等用的膜來(lái)進(jìn)行混合氣體的分離或混合液體的分離。還可以作為催化劑的載體、各種吸附劑及氣液濃縮的材料。

在醫(yī)學(xué)上,可作為血液凈化等醫(yī)療用分離膜。

在生物學(xué)上,可作為固定化酶的載體,使酶保持穩(wěn)定的催化活性,使生物化工的工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)連續(xù)化與自動(dòng)化。

汶顥采用玻璃微孔加工微流控化學(xué)合成芯片

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