[发明专利]一种磁性PDMS弹性结构体及基于磁力控制的微液滴分液器

权利要求书

1.一种磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，采用如下方法制作而成，包括如下步骤：

步骤1：在硅基板上加工矩形孔，洗净后制得微结构模具；

步骤2：将磁性钕铁硼颗粒倒在微结构模具上方，将一块钕铁硼永磁体放在微结构模具的下侧，并在矩形孔周围的区域上来回移动数次，将放置在微结构模具顶表面上的磁性钕铁硼颗粒拉入矩形孔中；

步骤3：在光学显微镜下检查微结构模具，以确保矩形孔内都已充分填充磁性钕铁硼颗粒，然后用蘸取酒精的棉布擦拭顶部，去除顶部多余的磁性钕铁硼颗粒；

步骤4：将聚二甲基硅氧烷(PDMS)基质和固化剂以10:1的质量比混合搅拌均匀，静置消泡后获得PDMS混合物，倒入步骤3中矩形孔内填充有磁性钕铁硼颗粒的结构中，在室温下进行固化，待PDMS混合物完全固化后，仔细剥离脱模，得到磁性PDMS弹性结构；

步骤5：对磁性PDMS弹性结构表面进行润湿性修饰，获得表面超疏水性能，制作完成。

2.根据权利要求1所述的磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，步骤1中，硅基板厚为5mm。

3.根据权利要求1所述的磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，步骤1中，用去离子水以及无水乙醇对加工矩形孔后的硅基板进行清洗。

4.根据权利要求1所述的磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，步骤2中，在将磁性钕铁硼颗粒倒在微结构模具上方前，先在微结构模具上涂覆一层0.5–1um厚的聚对二甲苯层。

5.根据权利要求1所述的磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，步骤4中，PDMS混合物的固化时间为24–48小时。

6.根据权利要求1所述的磁性PDMS弹性结构体，其特征在于，步骤5中，使用含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水喷雾喷涂磁性PDMS弹性结构，以获得表面超疏水性能。

7.一种基于磁力控制的微液滴分液器，其特征在于，包括分液管、载液表面、磁性PDMS弹性板、磁铁和多个液体通道，所述分液管设置在所述载液表面的上方，所述载液表面的四周分布有多个所述液体通道，每个所述液体通道与所述载液表面之间设有所述磁性PDMS弹性板，所述液体通道的下方设有所述磁铁。

8.根据权利要求7所述的基于磁力控制的微液滴分液器，其特征在于，所述液体通道的数量为五个。

9.根据权利要求7所述的基于磁力控制的微液滴分液器，其特征在于，所述液体通道的壁底为疏水性壁底，所述载液表面通过疏水处理。

10.根据权利要求7所述的基于磁力控制的微液滴分液器，其特征在于，所述液体通道的壁底采用超疏水性滤纸覆盖。