一种微流控芯片与管道接头的连接方法

本发明属于微流控芯片，具体涉及一种微流控芯片与管道接头的连接方法。

背景技术：

1、随着模拟地下极端情况需求的提高，目前微流控实验越发迫切找到一个可以有效进行高压微流控实验的方法。但由于本身实验系统内部压力很高，大概30mpa以内，因此微流控芯片与宏观管道系统的连接就成为了难点，一旦存在应力集中点就很容易断开，而微流控芯片通常通过管道接头与宏观管道系统进行连接，因此管道接头与微流控芯片出入口之间的连接是实现微流控芯片与宏观管道系统之间连接的关键。

2、其中与微流控芯片出入口相连的管道接头的结构如图1所示，包括接头本体1以及压环压铆2，接头本体1的上端外壁面上设置用来连接管道的外螺纹，接头本体1的下端内壁面上设置内螺纹，压环压铆2的上端外壁面上设置有与接头本体1下端内螺纹相适配的外螺纹，接头本体1、压环压铆2的中部均设置内部通道3。

3、目前，管道接头与微流控芯片连接时，通常采用将压环压铆2的底端面与微流控芯片端面进行固定的方式。然而这样的连接方式，当在压环压铆2的上端螺纹装配接头本体1以及在接头本体1上端装配管道时，装配力容易破坏压环压铆2与微流控芯片之间的固定关系，从而使管道接头与微流控芯片之间的连接失效。

技术实现思路

1、本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种微流控芯片与管道接头的连接方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种微流控芯片与管道接头的连接方法，包括以下步骤：

4、步骤1：将蜡嵌入微流控芯片的出入口对其进行封堵，然后对微流控芯片进行清洗处理；

5、步骤2：将压环压铆拧紧在接头本体上形成接头，打磨接头中压环压铆的底端面，使其充满划痕；

6、步骤3：将微流控芯片、接头浸泡在洗洁精稀释水中并放入超声波清洗机中进行第一次清洗；

7、将微流控芯片、接头浸泡在无水乙醇中并放入超声波清洗机中进行第二次清洗；

8、步骤4：将微流控芯片、接头上残留的无水乙醇清除，确保没有任何纤维灰尘残留，之后将微流控芯片、接头放入等离子机中进行第一次等离子放电处理，其中接头中压环压铆的底端面朝上；

9、步骤5：第一次等离子放电处理完毕之后，将微流控芯片从等离子机中取出，将胶水通过注射器头铺在通道出入口周围，注意不要让胶水进入出入口；

10、步骤6：将uv灯在距微流控芯片出入口十厘米的位置对出入口进行第一次照灯；

11、步骤7：将第一次照灯完毕的微流控芯片再次放入等离子机中，与接头一起进行第二次等离子放电处理；

12、步骤8：第二次等离子放电处理完毕之后，将微流控芯片、接头从等离子机中取出，将微流控芯片放在旋转平台上，将接头的内部通道对准微流控芯片的出入口，然后使接头中压环压铆的底端面落在微流控芯片上，采用注射器头将胶水注入接头与微流控芯片的缝隙中，让胶水自发渗析进去，使胶水包裹接头与微流控芯片连接处的四周；

13、步骤9：将uv灯对接头与微流控芯片的连接处进行照射，使接头与微流控芯片进行预固定；

14、步骤10：接头与微流控芯片预固定之后，将uv灯对接头与微流控芯片的连接处进行第二次照灯；

15、步骤11：将第二次照灯结束的接头与微流控芯片的连接体放入烘箱中进行加热；

16、步骤12：将接头与微流控芯片的连接体放入等离子机中进行第三次等离子放电处理；

17、步骤13：将滴胶模具套在接头的外部，在滴胶模具底部边缘与微流控芯片之间注射胶水，采用uv灯照射预固定；

18、步骤14：滴胶模具与微流控芯片固定后，在滴胶模具与接头之间的空隙中灌注大量胶水，直至没过压环压铆底座的最高点；

19、步骤15：在滴胶模具四周环绕若干uv灯，对其进行照灯；

20、步骤16：将滴胶模具扒下，在接头的外部形成一个用来加固压环压铆与微流控芯片之间连接的紧固胶层；

21、步骤17：将留有紧固胶层的连接体放入烘箱中进行加热；

22、步骤18：加热微流控芯片，同时将环己烷注入微流控芯片中，将蜡融化并且缓慢驱替出来。

23、优选的，所述步骤1中，对微流控芯片进行清洗处理的方式为：

24、将微流控芯片浸泡在naoh溶液里，浸泡时间为半小时，naoh溶液的浓度为0.1mol/l，浸泡完毕之后用清水将微流控芯片进行清洗。

25、优选的，所述步骤3中，洗洁精稀释水中洗洁精与清水的体积比为1：9；

26、所述步骤3中，第一次清洗和第二次清洗时，超声波清洗机的温度为50℃、功率为90％、清洗时间为8分钟。

27、优选的，所述步骤4中，第一次等离子放电处理的时间为40秒。

28、优选的，所述步骤6中，第一次照灯的时间为8分钟。

29、优选的，所述步骤7中，第二次等离子放电处理的时间为40秒。

30、优选的，所述步骤10中，第二次照灯的时间为8分钟。

31、优选的，所述步骤11和步骤17中，烘箱的温度为100℃，加热时间为12小时。

32、优选的，所述步骤12中，第三次等离子放电处理的时间为40秒。

33、优选的，所述步骤15中，照灯的时间为8分钟。

34、本发明的有益效果是：

35、本发明方法实现了管道接头与微流控芯片之间的紧固连接，且步骤13～步骤16的设置，形成的紧固胶层能够对压环压铆与微流控芯片之间的连接进行加固，避免了装配接头本体、管道对压环压铆与微流控芯片之间固定关系的破坏。

技术特征：

1.一种微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤1中，对微流控芯片进行清洗处理的方式为：

3.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤3中，洗洁精稀释水中洗洁精与清水的体积比为1：9；

4.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤4中，第一次等离子放电处理的时间为40秒。

5.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤6中，第一次照灯的时间为8分钟。

6.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤7中，第二次等离子放电处理的时间为40秒。

7.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤10中，第二次照灯的时间为8分钟。

8.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤11和步骤17中，烘箱的温度为100℃，加热时间为12小时。

9.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤12中，第三次等离子放电处理的时间为40秒。

10.如权利要求1所述的微流控芯片与管道接头的连接方法，其特征在于，所述步骤15中，照灯的时间为8分钟。

技术总结本发明公开了一种微流控芯片与管道接头的连接方法，包括以下步骤：将蜡嵌入微流控芯片的出入口对其进行封堵，然后对微流控芯片进行清洗；将压环压铆拧紧在接头本体上；等离子放电处理；照灯；将滴胶模具套在接头的外部，在滴胶模具底部边缘与微流控芯片之间注射胶水，采用UV灯照射预固定；在滴胶模具与接头之间的空隙中灌注大量胶水，直至没过压环压铆底座的最高点；对其进行照灯；将滴胶模具扒下，在接头的外部形成一个紧固胶层。本发明方法实现了管道接头与微流控芯片之间的紧固连接，且形成的紧固胶层能够对压环压铆与微流控芯片之间的连接进行加固，避免了装配接头本体、管道对压环压铆与微流控芯片之间固定关系的破坏。技术研发人员：王晓璞,王晴萱,赵海龙,侯莲捷,李宾飞,靳文龙,李航宇,刘树阳,徐建春,刘峻嵘,孙文跃受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）技术研发日：技术公布日：2024/7/11