| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-34页 |
| 1.1 课题的提出和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 微流控技术的应用 | 第13-25页 |
| 1.2.1 即时检测（POCT）芯片 | 第13-14页 |
| 1.2.2 微流控聚合酶链式反应（PCR）芯片 | 第14-18页 |
| 1.2.3 PCR芯片中产物的检测与分析 | 第18-19页 |
| 1.2.4 微流控技术在纳米材料合成中的应用 | 第19-21页 |
| 1.2.5 微流控技术中层流理论的应用 | 第21-25页 |
| 1.3 微流控芯片的加工及封装 | 第25-30页 |
| 1.3.1 微流控芯片的材料 | 第25-26页 |
| 1.3.2 微细加工新技术 | 第26-28页 |
| 1.3.3 微流控芯片的封装 | 第28-30页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第30-32页 |
| 1.4.1 微尺度流动的理论研究现状 | 第30页 |
| 1.4.2 气动微阀流动特性的研究现状 | 第30-31页 |
| 1.4.3 气动微阀控制方法的研究现状 | 第31-32页 |
| 1.5 目前存在的主要问题 | 第32-33页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第33-34页 |
| 第二章 气动微阀微流道内的耦合动力模型 | 第34-46页 |
| 2.1 基本原理 | 第34页 |
| 2.2 气动微阀的分类 | 第34-36页 |
| 2.2.1 常开型微阀 | 第35-36页 |
| 2.2.2 常闭型微阀 | 第36页 |
| 2.3 微流控芯片中层流的理论 | 第36-40页 |
| 2.3.1 微流控芯片中层流的定义 | 第36-37页 |
| 2.3.2 多相层流流动理论 | 第37-39页 |
| 2.3.3 Navier-Stokes方程 | 第39-40页 |
| 2.4 膜片气固耦合数学模型 | 第40-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 气动微阀流动特性及阀膜变形的动力学分析 | 第46-62页 |
| 3.1 气动微阀的性能指标及COMSOL微流体模拟流程 | 第46-48页 |
| 3.1.1 气动微阀的主要性能指标 | 第46-47页 |
| 3.1.2 COMSOL微流体数值模拟流程 | 第47-48页 |
| 3.2 气体控制通道的流动特性分析 | 第48-51页 |
| 3.2.1 驱动方式对微阀响应特性的影响 | 第49-51页 |
| 3.2.2 膜片结构对微阀响应特性的影响 | 第51页 |
| 3.3 膜片动力学分析 | 第51-59页 |
| 3.3.1 膜片工作原理 | 第51-52页 |
| 3.3.2 PDMS薄膜变形理论验证及数学模型 | 第52-58页 |
| 3.3.3 不同形状膜片的应力应变分析 | 第58-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-62页 |
| 第四章 气动微阀的设计制造及封装工艺 | 第62-70页 |
| 4.1 微流控芯片的加工 | 第62-65页 |
| 4.1.1 传统的微流控芯片加工工艺 | 第62-63页 |
| 4.1.2 光固化 3D打印技术的基本原理 | 第63-64页 |
| 4.1.3 工艺模型及打印步骤 | 第64-65页 |
| 4.2 气动微阀的可逆封装方式 | 第65-68页 |
| 4.2.1 可逆封装夹具的设计及制造 | 第66页 |
| 4.2.2 微阀的可逆封装过程 | 第66-68页 |
| 4.3 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 薄膜式气动微阀的测试实验 | 第70-80页 |
| 5.1 压力-流量特性实验 | 第70-73页 |
| 5.1.1 实验原理 | 第70页 |
| 5.1.2 实验装置及器材 | 第70-71页 |
| 5.1.3 实验内容 | 第71-72页 |
| 5.1.4 实验结果及分析 | 第72-73页 |
| 5.2 气动微阀响应特性实验 | 第73-75页 |
| 5.2.1 实验原理及实验器材 | 第73-74页 |
| 5.2.2 实验内容 | 第74页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第74-75页 |
| 5.3 不同通道尺寸的微阀性能测试实验 | 第75-78页 |
| 5.3.1 膜片横截面积对微阀压力流量特性的影响 | 第75-77页 |
| 5.3.2 液体通道高度对微阀压力流量特性的影响 | 第77-78页 |
| 5.4 气动微阀的寿命测试 | 第78-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结和展望 | 第80-82页 |
| 6.1 总结 | 第80页 |
| 6.2 展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 附录 攻读硕士期间发表成果和参与的科研项目 | 第92-94页 |