PDMS芯片的封合和表面改性

      微加工得到的PDMS微流管道是开放的，为了使微流管道封闭，需要通过可靠的封合，形成微流管路才能用于微分析系统中。在封合的过程中，应该注意不能堵塞沟道，不能漏液，不能改变沟道的尺寸等问题。

       根据原理的不同，PDMS封接可以分为物理封接和化学键合两种。前者主要指材料之间的物理熔合，如材料之间在加热条件下的表面熔融，或者借助其他粘合剂实现粘合。后者是指由于表面之间的化学反应形成化学共价键，从而实现封接，如等离子体氧化和紫外线照射处理等。等离子体氧化处理可使PDMS表面形成O-Si-O共价键，可实现PDMS的永久封接，可承受压力为206.84~344.74Pa（30~50psi）。但由于等离子体氧化处理需要昂贵的设备支持，所以下面主要介绍采用热键合这种封接方式，并通过紫外照射对PDMS进行表面改性处理。

热键合

PDMS的热键合是把粘接好的PDMS微流管道芯片放入到恒温烘箱里面，通过加热，增加分子间的作用力，提高热扩散的效果，通过扩散效应键合微沟道和基底的PDMS，通过测试实验，达到很好的封接效果。

紫外照射表面改性

PDMS微流管道可以利用紫外线活化，来提高封合效果。PDMS微流控芯片表面改性的方法有等离子体处理、氧化PDMS的硅烷化、聚合接枝、聚电解质涂层、洗涤剂或季铵类吸附、化学气相镀膜、紫外照射改性等。本文采用紫外光照射进行改性处理，使PDMS的亲水性得到改善。紫外处理不仅可以改善亲水性，还可以增加PDMS之间的粘结强度，并实现永久封合。这种方法与等离子体氧化处理相比，具有设备简单，成本低，操作方便等优点。

PDMS微沟道粘接在有机玻璃基底的PDMS上，主要是通过范德华力粘在一起的，粘接强度很低，可承受压力10g/cm，为了增强粘接能力，本文介绍的是通过热键合和紫外线照射的方法处理之后可以承受90g/cm的压力。把放在干燥皿中的PDMS芯片放入65℃的恒温烘箱加热60min，取出模型，然后用11w的紫外灯在距离灯管10cm的地方照射60min。照射完之后把模型放于干燥皿中48h，PDMS芯片实现比较可靠的封合。