Тестирование производительности платформы для проведения микронасосом с пластиной электрода медью FR-4
Summary
Этот документ представляет собой протокол для изготовления проводимости микронасосом с использованием симметричных плоские электроды на ламинат омедненные огнезащитным Стеклопластик эпоксидные (FR-4) (CCL) для проверки влияния размеры камеры на производительность микронасосом проводимости.
Abstract
Здесь изготавливается микронасосом проводимости с симметричной плоскости электрода парами по огнезащитным Стеклопластик эпоксидные (FR-4) омедненные ламинат (CCL). Он используется для изучения влияния размеры камеры на производительность проводимости микронасосом и определить надежность насоса проводимости, когда ацетон используется в качестве рабочей жидкости. Измерительная платформа настроена для оценки производительности микронасосом проводимости в различных условиях. Когда высота камеры 0,2 мм, давление насоса достигает своего пикового значения.
Introduction
Микронасосы может управлять потока жидкости в гораздо меньших масштабах, чем большинство насосов. В последние годы различные вождения схемы были успешно применены к microfluidic систем1,2,3,4,5. Насос Электрогидродинамическое (ЭГД) может приложить силы непосредственно на жидкость, без каких-либо движущихся частей, что делает его проще и легче изготовить6. Типы заряда, по ЭГД насосы могут быть классифицированы как ТНВД, индукционные насосы или насосы проводимости. Индукционные насосы не работают на изотермические жидкости, в то время как ТНВД изменить жидкости проводимости. Потому что они не имеют таких проблем, проведение насосы являются более стабильными и имеют более широкое применение.
Проводимость насоса основана на рассогласование темпов диссоциации и рекомбинации жидкого молекул. Как правило процесс диссоциации и рекомбинации может быть выражена следующим7,8:
где kскорость рекомбинацииr постоянна, хотя диссоциация показатель kd является функцией прочность электрического поля. Когда сила электрического поля достигает определенного значения, диссоциации будет превышать скорость рекомбинации. Затем более свободные заряды поездки в двух электродов противоположной полярности, и heterocharge слои формы. Эти слои heterocharge являются ключом к насос, как движение обвинения толкает жидкость молекулы вперед. Таким образом чистое тело силы могут быть созданы в жидкости в камере с помощью асимметричного электродов или несоответствие мобильности положительные и отрицательные ионы9,10,11,12 .
Эта работа вводит новый способ изготовления симметричный плоский Электрод пластина для насоса проводимости. Электрод пластина готовится на FR-4 “ККЛ”, и камеры насоса готова микрообработки. Процесс изготовления относительно проще и удобнее, чем у других методов изготовления, например нанолитографию. Измерительная платформа настроена для изучения производительности микронасосом проводимости в различных условиях. Кроме того надежность микронасосом проводимости также расследование при различных обстоятельствах.
Protocol
Representative Results
Discussion
Одним из важнейших шагов в рамках протокола является тщательно осмотреть электродные пластины. Небольшие заусенцев на краю электрода может привести к от короткого замыкания, и целостности поверхности может значительно повлиять на производительность насоса. Очистка электродные плас?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа финансировалась Фонд национального естественных наук Китая (51375176); Фонд провинциального естественных наук Гуандун Китая (2014A030313264); и науки и технологии, планирование проекта, провинция Гуандун, Китай (2014B010126003).
Materials
| Amperemeter | – | 85C1-MA | |
| DC high voltage power supply | NanTong Jianuo electric device company | GY-WY500-1 | |
| Fuse | – | – | |
| Ultrasonic cleaner | Derui ultrasonic device company | – | |
| Soldering iron | – | – |
Riferimenti
- Kazemi, P. Z., Selvaganapathy, P. R., Ching, C. Effect of micropillar electrode spacing on the performance of electrohydrodynamic micropumps. J Electrostat. 68 (4), 376-383 (2010).
- Kano, I., Nishina, T. Effect of electrode arrangements on EHD conduction pumping. IEEE Trans Ind Appl. 49 (2), 679-684 (2013).
- Laser, D. J., Santiago, J. G. A review of micropumps. J Micromech Microeng. 14 (6), R35 (2004).
- Fylladitakis, E. D., Theodoridis, M. P., Moronis, A. X. Review on the history, research, and applications of electrohydrodynamics. IEEE Trans Plasma Sci. 42 (2), 358-375 (2014).
- Yazdani, M., Seyed-Yagoobi, J. . Electrostatics Joint Conf. , (2009).
- Gharraei, R., Esmaeilzadeh, E., Hemayatkhah, M., Danaeefar, J. Experimental investigation of electrohydrodynamic conduction pumping of various liquids film using flush electrodes. J Electrostat. 69 (1), 43-53 (2011).
- Gharraei, R., Esmaeilzadeh, E., Nobari, M. R. H. Numerical investigation of conduction pumping of dielectric liquid film using flush-mounted electrodes. Theor Comp Fluid Dyn. 28 (1), 89 (2014).
- Jeong, S. -. I., Seyed-Yagoobi, J. Experimental study of electrohydrodynamic pumping through conduction phenomenon. J Electrostat. 56 (2), 123-133 (2002).
- Seyed-Yagoobi, J. Electrohydrodynamic pumping of dielectric liquids. J Electrostat. 63 (6), 861-869 (2005).
- Hojjati, M., Esmaeilzadeh, E., Sadri, B., Gharraei, R. Electrohydrodynamic conduction pumps with cylindrical electrodes for pumping of dielectric liquid film in an open channel. Colloid Surface A. 392 (1), 294-299 (2011).
- Yazdani, M., Seyed-Yagoobi, J. Numerical investigation of electrohydrodynamic-conduction pumping of liquid film in the presence of evaporation. J Heat Trans-T ASME. 131 (1), 011602 (2009).
- Vafaie, R. H., Ghavifekr, H. B., Lintel, H., Brugger, J., Renaud, P. Bi-directional AC electrothermal micropump for on-chip biological applications. Electrophoresis. 37 (5-6), 719-726 (2016).
- Pearson, M. R., Seyed-Yagoobi, J. Experimental Study of Linear and Radial Two-Phase Heat Transport Devices Driven by Electrohydrodynamic Conduction Pumping. J Heat Trans-T ASME. 137 (2), 022901 (2015).
