微流控微孔加工技術
微孔加工,是傳統(tǒng)加工里很難的技術,屬于微細加工的一部分。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。
其次是機械鉆孔,其鉆頭非常容易斷裂,而且在微孔的出口處會留下毛刺,這種毛刺會影響適用效果。
最后是激光加工,激光可以直徑非常小的孔,最小可至0.001mm,但一般激光加工會是一個喇叭口狀的微孔。
零件的材質(zhì)對加工方案的選擇影響重大,有些特殊材料,如藍寶石,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,普通機械或者激光可以加工,但對于一些厚度很薄,且對精度要求偏高的陶瓷,上述方式便有些困難。
對于金屬材料的微孔加工,很多時候機械便可以做到,但如果孔徑更小,如達到80um以下,就只能采用激光加工方式。金屬的深孔加工是未來的一個趨勢。硅片微孔工藝也越來越受到重視。但硅片硬脆的特性為加工帶來了難度。
玻璃在工業(yè)中應用十分廣泛,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)人會認為鋼化玻璃不可再加工,其實不然,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別。
玻璃微孔加工只是一個統(tǒng)稱,根據(jù)材料及要求不同,應用的方面千差萬別。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,機械強度高,主要用于生產(chǎn)高硅氧玻璃,應用于生物工程,遺傳工程、生物和藥品的精制及固化酶。
載玻片多用于實驗室生物研究,通常這類微孔對孔徑精度要求較高,根據(jù)客戶要求定制。ITO玻璃微孔跟載玻片類似,多用于研究。
高硼硅玻璃打孔很多時候都是密集打孔,即在一片玻璃上打幾十甚至上百個微孔,此類打孔最容易出現(xiàn)崩邊問題。
玻璃微孔加工用途:
玻璃微孔由于它特有的組成、結構和所具有的特性,現(xiàn)已發(fā)展成為具有許多用途的新功能材料。
在化學工業(yè)上,可作為高溫用氣體分離膜、汽體分離膜、反應分離膜、電解隔膜、超濾和反滲透等用的膜來進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)學上,可作為血液凈化等醫(yī)療用分離膜。
在生物學上,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程實現(xiàn)連續(xù)化與自動化。
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