等離子清洗機在PDMS實現不可逆鍵合中的應用

本文介紹等離子清洗機在PDMS實現不可逆鍵合中的應用

聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一種疏水性的高分子聚合物，通常被人們稱為有機硅，在藥品、日化用品、食品、建筑等各領域均有應用。

液態時為黏性液體，稱為硅油，固態時為為一種硅膠，PDMS基體呈無色透明，無毒害且絕緣。

由于其具有獨特的延展性、光學特性、絕緣性、耐腐蝕性、生物相容性、制作簡便且低成本等特點，使其稱為柔性電子領域的熱門材料之一。

然而PDMS表面具有天然疏水性，若表面不經過改性處理，無法與同質異質形成不可逆鍵合，這樣極大地限制了其應用空間。

本文針對PDMS與同質異質的不可逆鍵合，使用等離子法對PDMS的鍵合工藝條件說明和鍵合效果展示。

等離子處理是指高分子聚合物材料的表面與處在等離子的狀態下的非聚合性氣體發生物化反應過程。

低溫等離子體處理過程中所用的工作氣體可分為聚合性氣體或非聚合性氣體，其中非聚合性氣體又可分為非反應性氣體和反應性氣體。

其各自特點如下：

非反應性氣體與聚合物材料接觸，在聚合物材料表面產生鏈自由基間結合，發生高分子鏈間的交聯，形成致密的交聯層，如氬氣和氦氣等惰性氣體；

反應性氣體本身雖不發生聚合反應，但參與聚合物材料表面化學反應，可以改變材料表面的化學組成，如氧氣和氮氣；聚合性氣體本身可發生聚合反應，在基材表面形成一層聚合物薄膜，如甲烷和丙烯氰。

實驗表面，PDMS表面氧化程度是隨著處理時間的增加而變高，疏水性恢復程度與PDMS的氧化程度保持一致。

等離子體改性高分子聚合物材料表面過程中，包含清洗材料表面、表面蝕刻、材料表面分子交聯、修飾材料表面化學結構，以及產生自由基并引入化學官能團。

等離子體法改性材料表面用時短且操作簡易，同時高分子聚合物的性能不會被改變，因此，目前等離子表面處理是高分子聚合物的表面改性的主要手段之一。

關于高分子聚合物材料表面的改性，主要受到以下三個參數影響：

1，  射頻功率；

2，  改性時間，也叫等離子表面處理時間；

3，  氣體流量，即進氣量多少。

關于PDMS鍵合的效果，不僅和表面改性方法，也和表面改性后多久進行鍵合、鍵合時間長短和鍵合時的壓力都有一定的關系。

對于不同產品來說，其產品本身材質、表面硬度、活性條件都有很大的不同，因此在產品表面進行等離子清洗機時，需要找到合適的處理工藝參數進行處理。

等離子表面處理在PDMS不可逆鍵合前，特別是PDMS同質異質不可逆鍵合時的工藝參數，都有可能產生交互式影響。

由于篇幅受限，且研究無底線，因此下面借用一個老師的論文上的數據，供大家參考：

等離子清洗機在PDMS實現不可逆鍵合中的應用中的參考機型如下：

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