COC-TOPAS 5013
Die Substitution von optischem Glas und Quarz in Mikrofluidik-Chips, Laborware und Diagnoseküvetten ohne Beeinträchtigung der Hitzebeständigkeit bei Hochtemperatur-PCR-Protokollen erfordert ein ultrareines amorphes Polymer, das der Cycloolefin-Copolymer (COC) TOPAS 5013S-04 von Polyplastics liefert. Mit einer Dichte von 1,02 g/cm³ und einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 130 °C bietet dieses Harz, das USP-Klasse-VI- und ISO-10993-konform ist, eine Lichtdurchlässigkeit von 92 %, eine extrem geringe Doppelbrechung und eine nahezu nicht vorhandene Feuchtigkeitsaufnahme von 0,01 %. Jucheng Precision, spezialisiert auf Mikrospritzguss von TOPAS 5013 im Rahmen ISO-13485-zertifizierter Medizinprodukte-Standards, garantiert dank zertifizierter Reinräume der ISO-Klasse 7/8 und hauseigener 5-Achs-CNC-gefräster S136-Edelstahlwerkzeuge eine partikelfreie Kontamination und eine makellose Detailreplikation, verifiziert durch Zeiss-Koordinatenmessgeräte.
TOPAS 5013S-04 Optische Klarheit & regulatorisches Konformitätsprofil
TOPAS® 5013S-04 ist ein hochfließendes, unverstärktes amorphes Cycloolefin-Copolymer (COC)-Harz von Polyplastics, das für hervorragende Lichtdurchlässigkeit, geringe Doppelbrechung und hohe Hitzebeständigkeit für Medizintechnik-Anwendungen zertifiziert ist:
| Physikalische & optische Eigenschaft | TOPAS 5013S-04 Wert | Medizintechnik- & optischer Vorteil |
|---|---|---|
| Lichtdurchlässigkeit | 92 % optische Transmission (bei 589 nm) | Liefert glasgleiche Transparenz und einen hohen Brechungsindex direkt aus polierten Formkavitäten, ideal für Diagnoseküvetten. |
| Extreme Hydrophobie | Wasseraufnahme 0,01 % (bei 23 °C Sättigung) | Nahezu nicht hygroskopisch. Schließt Umgebungsfeuchtigkeitsschwellung oder Volumenverschiebung aus und verhindert Mikrovolumen-Diagnosefehler. |
| Thermische Erweichung | Vicat-B50-Erweichungstemperatur 125 °C | Behält absolute strukturelle Steifigkeit und flache maßliche Reproduzierbarkeit bis 130 °C bei und widersteht vollständig thermischen PCR-Zyklen bei 95 °C. |
Biokompatible Prozesskonfigurationen für Easy-Flow TOPAS 5013
Mit herausragender Schmelzfließfähigkeit und amorpher Stabilität verarbeitet TOPAS 5013S-04 konsistent in mikrofluidischen Werkzeugen:
| Formgebungsprozess-Kategorie | Prozesskompatibilität & Betriebliche Details |
|---|---|
| Mikrofluidischer Lab-on-a-Chip | Ausgezeichnet. Der primäre Prozess für TOPAS 5013. Optimiert für Mehrfachkavitäten, ultra-dünnwandige medizinische Diagnostik und Biochips bis zu 0,1 mm Kanälen. |
| Präzisionsküvetten und Mikroplatten | Ausgezeichnet. Hochkompatibel mit schnellen automatisierten Läufen, bietet rauscharme optische Fenster und ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien und Lösungsmittel. |
| Hochpräzise Linsen und Optiken | Ausgezeichnet. Niedrige Dielektrizitätskonstante und geringe Doppelbrechung sind perfekt für das Formen präziser sphärischer Linsen und optischer Diffusoren. |
Optische Doppelbrechung und Mikrofluidik-Kontrollmatrix
Das Formen eines amorphen hochreinen, leicht fließenden Polymers wie TOPAS 5013S-04 erfordert strenge Partikelkontrollen und spezielle Werkzeuge, um optische Spannungen zu verhindern:
Niedrige Doppelbrechung und Spannungsvermeidung
Hohe Schmelzscherung während des Spritzgießens verursacht innere Formspannungen, die zu Doppelbrechung (Regenbogen-Brechungseffekten) führen. Die Werkzeugabteilung von Jucheng verwendet 5-Achsen-CNC-Maschinen, um präzise Angussgeometrien zu schneiden und wendet langsame, gleichmäßige Nachdruckkräfte an, um optische Spannungsmarkierungen zu verhindern.
S136 Spiegelpolierte Werkzeuge (Reinheitserhalt)
Jegliche mikroskopische Werkzeugspur auf Kern- oder Kavitätsoberflächen streut Licht und beeinträchtigt die optische Klarheit. Wir bauen Formen aus hochchromhaltigem S136-Edelstahl, der mit sauberer Diamantpaste auf ein hohes Niveau spiegelpoliert wird, wodurch porenfreie, biokompatible Teileoberflächen ohne Partikel gewährleistet werden.
Druckbeaufschlagte Öl-Formtemperaturregelung
Wir halten die Formtemperaturen mit Druckreglern bei 95 °C–125 °C (203 °F bis 257 °F). Hohe Formtemperaturen maximieren den Oberflächenglanz, reduzieren Bindenähte und verhindern vollständig spannungsbedingte Risse an Bindenähten in der Nähe komplizierter Schnappverbindungen.
Verpflichtendes Trockenmittel-Vortrocknungsprotokoll
Obwohl COC praktisch kein Wasser aufnimmt, ist das Vortrocknen des Rohmaterials in Trockenmittel-Trichtertrocknern mit sauberer Luft bei 100 °C (212 °F) für 6 Stunden obligatorisch, um Oberflächenspritzer, dynamische Mikrohohlräume und den Verlust der transparenten optischen Qualität bei Hochgeschwindigkeitsläufen zu verhindern.
Wichtige Anwendungsbereiche für COC-TOPAS 5013
- Medizindiagnostik & Mikrofluidik: Hochdichte mikrofluidische Diagnose-Chips, Lab-on-a-Chip-Diagnosegeräte, Küvetten, Assay-Platten und vorgefüllte Spritzenzylinder.
- Hochwertige Optik & Linsen: Sphärische und asphärische optische Linsen, Schutzabdeckungen für Kameras, Lichtleiter und Lichtdiffusionsplatten.
- Hightech-Elektronikgehäuse: Trägerplatten für Chips mit niedriger Dielektrizitätskonstante, Verpackungen für die Halbleiterhandhabung und transparente Display-Fensterplatten.
Eigenschaften
| Dichte | 1,02 g/cm³ |
| Schmelze-Volumenfließrate (MVR) (260 °C/2,16 kg) | 48 cm³/10 min |
| Zugmodul (1mm/min) | 3.200 MPa |
| Zugspannung beim Bruch (5 mm/min) | 46 MPa |
| Zugdehnung beim Bruch (5 mm/min) | 1.7 % |
| Charpy-Schlagzähigkeit (ungekerbt, 23 °C) | 13 kJ/m² |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (23°C) | 1,6 kJ/m² |
| Lichtdurchlässigkeit (3,0 mm) | 92 % |
| Brechungsindex | 1.533 - |
| Glasübergangstemperatur (Tg) | 130 °C |
| Vicat-Erweichungspunkt (B/50) | 125 °C |
| Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT @ 0,45 MPa) | 130 °C |
| Wasseraufnahme (23°C Sättigung) | 0.01 % |
| Linearer Formschwund | 0.40 - 0.70 % |
| Maximale Bauteilgröße (Reinraumlimit) | 600 x 400 mm |
| Mindestbauteilgröße (Mikrofluidik-Kanalgrenze) | 0,1 x 0,1 mm |