刘莹
,
宋满仓
,
王敏杰
,
张传赞
,
刘军山
,
刘冲
高分子材料科学与工程
以具有微结构的塑件--微流控芯片为研究对象,利用单因素试验方法研究注射工艺参数对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要成型缺陷的影响并加以分析.结果表明,注射速度和模具温度是影响微结构复制不完全的主要因素,注射压力起次要作用,保压压力影响不明显;影响芯片表面缩痕的主要因素是模具温度和保压压力;保压时间对微结构填充度的影响很小,但却是芯片整体翘曲变形的主要原因.
关键词:
微流控芯片
,
微结构塑件
,
复制
,
缩痕
,
成型缺陷
宋满仓
,
熊林城
,
连城林
,
刘冲
,
杜立群
高分子材料科学与工程
以典型微结构塑件——微流控芯片为研究对象,对芯片纵、横微通道的复制度进行比较、分析.发现在注塑成型过程中,由于熔体与型腔微凸起之间的作用关系不同,导致芯片纵、横微通道的复制度存在明显差异,且横向微通道两侧的开口形状也不一致;基于熔体充模流动基本理论,建立了用来描述横向微通道开口圆角大小的数学表达式;利用新型电热式变模温注塑成型系统,对上述分析结果加以实验验证.结果表明,实测横向微通道开口圆角大小与计算结果基本一致.
关键词:
微流控芯片
,
微结构塑件
,
微通道
,
复制度
宋满仓
,
刘莹
,
祝铁丽
,
杜立群
,
王敏杰
,
刘冲
材料科学与工艺
针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通道复制完全是微流控芯片基片注塑成型的主要技术难点；模具温度对提高微通道复制度起决定性作用,注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平,依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺规范.
关键词:
微通道
,
微流控芯片
,
注塑成型
,
复制度
,
基片
,
盖片
赵丹阳
,
王敏杰
,
李凯
,
宋满仓
,
金翼飞
高分子材料科学与工程
微挤出模具内聚合物熔体流动的均匀性直接决定着制品的成型质量,是挤出模具设计的基础.根据聚合物流变测试理论,基于Kelvin-Voigt本构方程,建立了相对微尺度黏度模型;基于Navier滑移定律,建立了壁面滑移模型;以双腔微管的挤出流动为例,研究了模具流道主要结构参数对挤出流动均匀性的影响,结果表明,各参数对流动均匀性影响的显著程度由强到弱的顺序依次是分流角、内筋定型段长度、压缩角和压缩比.根据确定的最佳流道结构参数,设计制造了双腔微管挤出模具,挤出实验结果验证了该方法的正确性和有效性.
关键词:
微尺度效应
,
流变特性
,
壁面滑移
,
流动均匀性
,
微挤出成型
