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聚二甲基硅氧烷，(Polydimethylsiloxane，PDMS)，是一種疏水類的有機(jī)硅物料。在藥品、日化用品、食品、建筑等各領(lǐng)域均有應(yīng)用，它的衍生物已達(dá)數(shù)百種，常用的聚硅氧烷主要有：聚二甲基硅氧烷，環(huán)甲基硅氧烷，氨基硅氧烷，聚醚聚硅氧烷共聚物等。

PDMS應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，比如可用于電器電子工業(yè)的電子插接件等，用于汽車、家具、鞋類、水泥制品等的光亮劑成份、用作脫模劑等等。近年來，PDMS是目前微流控芯片制備中使用較多的一種材料。但PDMS質(zhì)地柔軟，單一用PDMS制作的微流控芯片，不適合應(yīng)用于對(duì)其機(jī)械剛度要求較高的場(chǎng)合。采用PDMS、硅、玻璃混合封裝的方法可以通過合理設(shè)計(jì)揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，以滿足不同的使用要求。固化后的PDMS表面具有一定的粘附力，一對(duì)成型后的PDMS基片不加任何處理，即可借助分子間的引力自然粘合，但這種粘合強(qiáng)度有限，容易發(fā)生漏液。

PDMS與硅基材料低溫鍵合的方法多種多樣

1.在制作硅-PDMS多層結(jié)構(gòu)微閥的過程中，將PDMS直接旋涂、固化在硅片上，實(shí)現(xiàn)硅-PDMS薄膜直接鍵合，這種方法屬于可逆鍵合，鍵合強(qiáng)度不高。

2.在制作生物芯片時(shí)，利用氧等離子體分別處理PDMS和帶有氧化層掩膜的硅基片，將其鍵合在一起。此方法鍵合效果并不理想。

3.利用等離子體表面處理，使PDMS與帶有鈍化層的硅片在室溫常壓下可以成功鍵合。

我司研發(fā)的PLUTO等離子處理機(jī)-PDMS微流控表面處理設(shè)備非常適用于PDMS材料的表面處理，效果明顯，性價(jià)比高。

設(shè)備原理：

等離子體對(duì)高分子材料表面發(fā)射反應(yīng)的機(jī)制，可以概括為三步：

第一步：空氣中的少數(shù)自由電子在高壓電場(chǎng)中被加速而獲得較高動(dòng)能，在運(yùn)動(dòng)時(shí)必然會(huì)撞擊到空間中的其他分子，既可以是電場(chǎng)中的氣體分子，又可以是高分子材料表明的大分子鏈。被撞擊的分子同時(shí)接受到部分能量，成為激發(fā)態(tài)分子而具有活性

第二步：激發(fā)態(tài)分子不穩(wěn)定，有分解成自由基消耗吸收的能量，也可能離解成離子或保留其能量而停留于亞穩(wěn)態(tài)。

第三步：自由基或者離子在高分子表面反應(yīng)時(shí)，有可能形成以下幾種情況，即形成致密的交聯(lián)層；等離子體與存在的氣體或者單體發(fā)生聚合反應(yīng)，沉積在聚合物表面形成具有可設(shè)計(jì)性的涂層；等離子體與表面自由基或者離子反應(yīng)形成改性層

等離子體對(duì)聚合物表面作用有許多理論解釋，如表面分子鏈降解理論、氧化理論、氫鍵理論、交聯(lián)理論、臭氧化理論及表面介電體理論等，究竟哪一種理論更切合實(shí)際，還需進(jìn)一步研究討論。目前，以氧化理論、氫鍵理論和介電體理論更易被人們接受。

PDMS經(jīng)氧等離子體處理后，表面親水性隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減弱。已經(jīng)有許多研究者對(duì)此現(xiàn)象提出了很多不同的見解，從原材料的特性、

固化工藝到主要處理參數(shù)的變化等，都作過各種各樣的討論。

總的來說，目前主要有以下幾種解釋：

表面的極性基團(tuán)轉(zhuǎn)移到PDMS本體中：

表面硅烷醇基團(tuán)的縮合反應(yīng)；

表面的污染；

表面粗糙度的變化；

表面不穩(wěn)定的富氧區(qū)揮發(fā)至空氣中；

本體中的低分子量有機(jī)體遷移至表面。

一般認(rèn)為，處理后的PDMS樣品露置于空氣中，表面潤(rùn)濕性隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸變差，這種現(xiàn)象是由于擴(kuò)散作用而引起分子鏈的遷移。

PLUTO等離子處理機(jī)-PDMS微流控表面處理設(shè)備參數(shù)：

RF：13.56MHz   容積：4.3L    控制方式：PLC