PDMS

PDMS

聚二甲基矽氧烷
PDMS(polydimethylsiloxane),聚二甲基矽氧烷的英文縮寫:因其成本低,使用簡單,同矽片之間具有良好的粘附性,而且具有良好的化學惰性等特點,成為一種廣泛應用于微流控等領域的聚合物材料。簡稱有機矽。在生物微機電系統,軟蝕刻(soft lithography)技術大量用于微流道系統。有了這個特殊的矽橡膠闆,利用反應離子蝕刻機(RIE)進行親水性表面改性。一但鍵結回到到正常狀态,玻璃是永久和PDMS闆結合,從原本矽晶闆上設計渠道變成一個防水通道。有了這個技術,低價地制作微流道、微混合器、微泵、微閥門等元件,最小的幾何尺寸也能達到納米等級。
    中文名:PDMS 外文名:polydimethylsiloxane 别名: 簡稱:有機矽 性質:惰性

簡介

(Polydimethylsiloxane,PDMS)作為一種高分子有機矽化合物。PDMS具有沖壓和成型的幾種有用的材料特性。它提供低面際自由能、化學惰性、氣體滲透性好、熱穩定性好、光學透明的表面。具有光學透明,且在一般情況下,被認為是惰性,無毒,不易燃。聚二甲基矽氧烷(PDMS)是最廣泛使用的矽為基礎的有機聚合物材料,其運用包括在生物微機電中的微流道系統、填縫劑、潤滑劑、隐形眼鏡。

性質

液态時的二甲基矽氧烷為一黏稠液體,稱做矽油,是一種具有不同聚合度鍊狀結構的有機矽氧烷混合物,其端基和側基全為烴基(如甲基、乙基、苯基等)。一般的矽油為無色、無味、無毒、不易揮發的液體。

固态的二甲基矽氧烷為一種矽膠,無毒、疏水性(hydrophobic)和防水性,惰性物質,且為非易燃性、透明彈性體。二甲基矽氧烷的制程簡便且快速,材料成本遠低于矽晶圓,且其透光性良好、生物相容性佳、易與多種材質室溫接合、以及因為低楊氏模量(Young’s modulus)導緻的結構高彈性(structural flexibility)等。

合成

工業上可由以下反應流程制造鍊狀的聚二甲基矽氧烷:

nSi(CH3)2Cl2+nH2O→[Si(CH3)2O]n+2nHCl實驗室中通常用主劑與硬化劑以質量比10:1比例混合均勻後,利用抽真空的方式使混合液中的氣泡浮至表面并破裂,再放入120度的烤箱中烤約一個小時(溫度與時間參數的不同将會制作出不同硬度的PDMS)。

應用

在生物微機電系統,軟蝕刻(soft lithography)技術大量用于微流道系統。在矽晶闆上設計渠道,然後倒入液态的二甲基矽氧烷在這些矽晶闆并加熱使二甲基矽氧烷變硬。當二甲基矽氧烷移除,即使是微米級的微流道設計細節也會印在PDMS(聚二甲基矽氧烷)闆上的。有了這個特殊的矽橡膠闆,利用反應離子蝕刻機(RIE)進行親水性表面改性。一旦表面鍵結被破壞,通常是一塊載玻片放在激活的一側矽氧烷(側面的痕迹)。一但鍵結回到到正常狀态,玻璃是永久和PDMS闆結合,從原本矽晶闆上設計渠道變成一個防水通道。有了這個技術,低價地制作微流道、微混合器、微泵、微閥門等元件,最小的幾何尺寸也能達到納米等級。

矽橡膠也被用來作為填充液體的乳房植入物。

PDMS也使用在彈道導彈的重返大氣層載具(reentry vehicles)中。

此外,PDMS易于在空氣的界面上濃縮,使得材料有疏水的自保護塗層,可用于生産纖維,提高防污防垢性,并且更常用來生産疏水表面,得到吸水性低的材料,作為保護塗層是有用的。

相關詞條

相關搜索

其它詞條