技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法。
背景技術(shù)：
聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)，是一種高分子有機(jī)硅化合物，通常被稱為有機(jī)硅。由于該材料具有優(yōu)異的光學(xué)通透性、氣體通透性、彈性以及生物兼容性，成為工業(yè)、醫(yī)療、化學(xué)等領(lǐng)域最廣泛使用的硅為基礎(chǔ)的有機(jī)聚合物材料，例如可用于生物微機(jī)電中的微流道系統(tǒng)、填縫劑、潤滑劑、隱形眼鏡等等。
近年來，PDMS材料被廣泛應(yīng)用于微流控芯片領(lǐng)域。由于成木低、制備簡單、高彈性、氣體通透性、疏水性，特別適用于微流控芯片中的氣動(dòng)閥芯片、細(xì)胞培養(yǎng)芯片、蛋白質(zhì)分析芯片等研究。在這些領(lǐng)域，例如氣動(dòng)閥芯片，往往需要制備一層厚度在數(shù)微米至數(shù)百微米量級的PDMS薄膜，而目前這些PDMS薄膜的制備主要依靠高速甩膠設(shè)備(spincoater)，將液態(tài)的預(yù)聚體和引發(fā)劑混合物在硅片或者玻璃片上涂覆后加熱聚合而獲得。這種工藝存在以下不足：一是需要昂貴的甩膠機(jī)設(shè)備；二是制作過程需要大量多余的PDMS材料，容易造成物料浪費(fèi)；三是制作厚度大小與均勻性取決于設(shè)備的穩(wěn)定性，可控性差。因此，發(fā)展一種操作簡便、工藝可靠、成本低廉的PDMS薄膜的制作方法，具有重要的實(shí)際意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種簡便易行的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，該P(yáng)DMS薄膜是通過將一定比例的預(yù)聚體和引發(fā)劑混合物填充到兩個(gè)平行的基板中，加熱聚合制備而成。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，所述的聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚體和引發(fā)劑的比例可以是1∶1～20∶1。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，所述的基板的材料可以是聚四氟乙烯，也可以是表面經(jīng)疏水化處理的硅、玻璃、石英等。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，所述的兩個(gè)平行基板之間由特定厚度的邊欄隔離，內(nèi)部形成一個(gè)密閉的腔體。邊欄的厚度即為制備獲得的PDMS薄膜的厚度。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，所述的邊欄可以是聚四氟乙烯，也可以是表面經(jīng)疏水化處理的硅、玻璃、石英等。所述的腔體，是利用夾具將兩個(gè)基板和邊欄夾緊固定構(gòu)成。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，所述的聚合溫度為50～200攝氏度，加熱聚合時(shí)間為30～600min。為保證聚合效率，優(yōu)選使用聚合溫度100攝氏度下加熱60min。
本發(fā)明所提供的聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，最終聚合固化后的聚二甲基硅氧烷薄膜可以直接從兩個(gè)基板表面剝離而獲得。
采用本發(fā)明所提供的制作方法進(jìn)行PDMS薄膜的制作，工藝簡便易行，材料成本和加工成本十分低廉。
附圖說明
圖1.一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作系統(tǒng)示意圖。其中(a)為上基板，(b)為下基板，(c)夾具，(d)為圍欄，(e)為PDMS薄膜。
具體實(shí)施方案
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明予以進(jìn)一步的說明，但并不因此而限制本發(fā)明。
實(shí)施例1一種50微米厚度聚二甲基硅氧烷薄膜的制備
圖1為本發(fā)明一種聚二甲基硅氧烷薄膜的加工系統(tǒng)示意圖。其中(a)為上基板，(b)為下基板，(c)夾具，(d)為圍欄，(e)為PDMS預(yù)聚體的填充腔室。具體制作過程如下：首先利用夾具將50微米厚度的聚四氟乙烯薄膜夾在兩個(gè)玻璃平板中間；將聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚體和引發(fā)劑按10∶1的比例混合、除氣，填充于兩個(gè)平板之間的填充腔室；將該夾具置于100攝氏度烘箱中，加熱1小時(shí)；最后，取出夾具，將聚合成型的PDMS薄膜小心從兩基板剝離，獲得50微米厚度的PDMS薄膜。
實(shí)施例2一種100微米厚度聚二甲基硅氧烷薄膜的制備
首先利用夾具將100微米厚度的聚四氟乙烯薄膜夾在兩個(gè)表面疏水處理的硅片中間；將聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚體和引發(fā)劑按10∶1的比例混合、除氣，填充于兩個(gè)平板之間的填充腔室；將該夾具置于100攝氏度烘箱中，加熱1小時(shí)；最后，取出夾具，將聚合成型的PDMS薄膜小心從兩基板剝離，獲得100微米厚度的PDMS薄膜。
1.一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于該薄膜是通過將一定比例的預(yù)聚體和引發(fā)劑混合物填充到兩個(gè)平行的基板中，加熱聚合制備而成。
2.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，所述的聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚體和引發(fā)劑的比例可以是1∶1～20∶1。
3.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，所述的基板的材料可以是聚四氟乙烯，也可以是表面經(jīng)疏水化處理的硅、玻璃、石英等。
4.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，所述的兩個(gè)平行基板之間由特定厚度的邊欄隔離，內(nèi)部形成一個(gè)密閉的腔體。
5.按權(quán)利要求1和4所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，所述的邊欄可以是聚四氟乙烯，也可以是表面經(jīng)疏水化處理的硅、玻璃、石英等。所述的腔體，是利用夾具將兩個(gè)基板和邊欄夾緊固定構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，所述的聚合溫度為50～200攝氏度。
7.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，最終聚合固化后的聚二甲基硅氧烷薄膜可以直接從兩個(gè)基板表面剝離而獲得。
8.按權(quán)利要求1所述的一種聚二甲基硅氧烷薄膜的制作方法，其特征在于，本發(fā)明所提供的制作方法簡便易行，材料成本和加工成本十分低廉。