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探究經(jīng)等離子處理后的PDMS實現(xiàn)不可逆鍵合的*工藝參數(shù)
探究經(jīng)等離子處理后的PDMS實現(xiàn)不可逆鍵合的*工藝參數(shù)。
工藝參數(shù)，因為不同物質(zhì)表面硬度、活性條件等都可能不同，故對異質(zhì)的等離子清洗工藝參數(shù)也需要探究。
等離子法影響不可逆鍵合的因素有許多，每種因素下具有多個水平，而且多個因素之間也可能會有交互式影響。因此在進行PDMS同質(zhì)異質(zhì)不可逆鍵合試驗之前，需要設(shè)計科學(xué)、合理并且高效的試驗設(shè)計方案與方法，對探究PDMS同質(zhì)異質(zhì)不可逆鍵合的最佳工藝條件是十分必要的。
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設(shè)計科學(xué)的試驗方法
在工藝優(yōu)化中，應(yīng)用最多的試驗設(shè)計方法為正交設(shè)計。等離子處理法涉及的主要工藝參數(shù)有三個：射頻功率，空氣流量，改性時間。不同的參數(shù)組合，會產(chǎn)生不同的改性效果，其主要體現(xiàn)在鍵合面積百分比大小，所以以鍵合面積百分比為指標(biāo)。為找出三種參數(shù)最佳組合，需要做大量的試驗，為了減少成本，提高效率，需要采取正確試驗方法。正交試驗在全面樣品試驗點中挑出具有代表性的樣品點進行試驗，這些點具有“均勻分散，齊整可比"的特點，其*的代表性使正交試驗法成為分式析因設(shè)計的主要方法，是一種快速、經(jīng)濟、高效率的試驗方法。
在不同射頻功率下，一定范圍的空氣流量和改性時間，都可以實現(xiàn)PDMS／PDMS的不可逆鍵合，但鍵合效果參差不齊，甚至差別極大
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各參數(shù)對鍵合強度的影響
保持空氣流量與改性時間不變只變動射頻功率時，PDMS／PDMS的鍵合強度隨著射頻功率增大而逐漸增大，表明射頻功率越大，等離子處理對PDMS表面改性作用增強。保持射頻功率與改性時間不變只變動空氣流量時，PDMS／PDMs的鍵合強度隨著空氣流量的增大而逐漸增大，表明空氣流量的增大對鍵合強度有促進作用。
保持射頻功率與空氣流量不變只變動改性時間，PDMS／PDMS的鍵合強度并沒有隨著改性時間的增大而增大，而是先增大后減小，可見改性時間在一定范圍內(nèi)可以增大鍵合強度，但超過某一臨界值，促進作用減小，甚至有副作用。
等離子法中各因素影響從主到次的順序為：
空氣流量>改性時間>射頻功率。
其鍵合面積百分比隨鍵合時間與鍵合加載壓力增加而增加，但兩者均有臨界點，超過臨界點對鍵合面積百分比的促進作用迅速減弱。
三種參數(shù)搭配恰當(dāng)并且保證鍵合時間充裕，鍵合面積百分比都會超過90％，達(dá)到實驗要求。在PDMS／PDMS產(chǎn)生不可逆鍵合的前提下，蓋片與基底的PDMS配比越低，鍵合強度越大，PDMS／PDMS鍵合強度隨隨射頻功率增大而增大，隨空氣流量增大而增大，改性時間對其的影響卻不穩(wěn)定。
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對于等離子法處理時，射頻功率越高越好，改性時間越久越好，中低頻對表面的改性效果較差，高頻對表面的改性效果較好。
鍵合強度測量結(jié)果
