严圣勇

摘 要

微通道是微流控芯片的核心，典型微通道加工方法难以获得高的深宽比。本文提供一种具有高深宽比的制作方法：多层熔体近场静电纺丝。基于多层熔体近场静电纺丝得到的多层微米纤维制可作为具有高深宽比的PDMS微通道的模具。有两个关键问题：（1）设计合适微通道结构;（2）利用熔体近场电纺技术直接沉积微米多层近场电纺PCL纤维模具的参数。在本文中提出了一种极小CAD轨迹法来解决复杂微通道的设计，低加热温度，小接收距离，慢速度来解决纤维堆积过程中不均匀及重复性差的问题。

关键词

近场静电纺丝;微通道;高深宽比

中图分类号： R318.08                       文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.008

0 引言

静电纺丝是一种溶液或熔体在高压电的拉伸下获得微纳米纤维的技术。静电纺丝分为三个阶段：稳定射流，鞭动，沉积。近场静电纺丝通过小接收距离使射流工作在稳定射流阶段获得沉积可控的有序微纳米纤维，这种有序纤维的可以用来制作微纳米通道。

孙道恒等人[1]提出了近场静电纺丝（NFES）工艺，以直接、连续和可控的方式沉积纳米纤维。使用尖端直径为25微米的钨电极引出液态聚合物溶液射流，相应的最小电压为600V，喷嘴与接收板的最小距离为500μm，这些参数可以控制纺丝纤维的沉积。近场静电纺丝装置可以有序地收集带电纳米纤维，使近场静电纺丝技术成为直接写入纳米加工各种聚合物的潜在工具。

王翔等人[2]提出了一种简单、低成本的近场静电纺丝制备纳米通道的方法。……