COC-TOPAS 5013
Замена оптического стекла и кварца в микрофлюидных чипах, лабораторной посуде и диагностических кюветах без ущерба для термостойкости при высокотемпературных ПЦР-протоколах требует использования сверхчистого аморфного полимера, который обеспечивает TOPAS 5013S-04 от Polyplastics — циклический олефиновый сополимер (COC). Обладая плотностью 1,02 г/см³ и температурой стеклования (Tg) 130°C, эта смола, соответствующая классу USP VI и стандарту ISO 10993, обеспечивает светопропускание 92%, сверхнизкое двулучепреломление и почти нулевое влагопоглощение 0,01%. Компания Jucheng Precision, работающая в рамках сертифицированных по ISO 13485 медицинских стандартов, специализируется на микролитье TOPAS 5013. Благодаря сертифицированным чистым помещениям класса ISO 7/8 и собственному инструменту из стали S136, обработанному на 5-осевых станках с ЧПУ, мы гарантируем отсутствие загрязнения частицами и безупречное воспроизведение деталей, подтвержденное КИМ Zeiss.
Профиль оптической прозрачности и соответствия нормативным требованиям TOPAS 5013S-04
TOPAS® 5013S-04 — это высокотекучая, неармированная аморфная смола на основе циклического олефинового сополимера (COC), разработанная компанией Polyplastics, сертифицированная для обеспечения превосходного светопропускания, низкого двулучепреломления и высокой термостойкости для применений в медицинских технологиях:
| Физические и оптические характеристики | Значение TOPAS 5013S-04 | Преимущество для MedTech и оптики |
|---|---|---|
| Светопропускание | 92% оптическое пропускание (при 589 нм) | Обеспечивает прозрачность, сопоставимую со стеклом, и высокий показатель преломления непосредственно из полированных полостей формы, что идеально подходит для диагностических кювет. |
| Экстремальная гидрофобность | Водопоглощение 0,01% (при 23°C, насыщение) | Практически негигроскопичен. Исключает набухание или изменение объема под воздействием влаги окружающей среды, предотвращая ошибки микрообъемных диагностических исследований. |
| Термическое размягчение | Температура размягчения по Вика B50 125°C | Maintains absolute structural stiffness and flat dimensional replication up to 130°C, fully resisting 95°C thermal PCR cycles. |
Biocompatible Process Configurations for Easy-Flow TOPAS 5013
With outstanding melt fluidity and amorphous stability, TOPAS 5013S-04 processes consistently inside microfluidic tools:
| Категория процесса литья под давлением | Совместимость с процессом и эксплуатационные детали |
|---|---|
| Микрофлюидный чип «лаборатория на чипе» | Excellent. The primary process for TOPAS 5013. Optimized for multi-cavity, ultra-thin-walled medical diagnostics and biochips down to 0.1mm channels. |
| Precision Cuvettes & Microplates | Excellent. Highly compatible with high-speed automated runs, providing low-noise optical windows and excellent chemical-solvent resistance. |
| High-Accuracy Lenses & Optics | Excellent. Low dielectric constant and low birefringence are perfect for molding precise spherical lenses and optical diffusers. |
Optical Birefringence & Microfluidic Control Matrix
Molding an amorphous high-purity, easy-flow polymer like TOPAS 5013S-04 requires strict particulate controls and specialized tooling to prevent optical strain:
Low Birefringence & Stress Prevention
High melt shear during injection causes internal molding stresses, resulting in birefringence (rainbow refraction effects). Jucheng’s tooling division uses 5-axis CNC machines to cut precise runner geometries, applying slow, uniform packing pressures to prevent optical stress marks.
S136 зеркально-полированная оснастка (сохранение чистоты)
Any microscopic tool mark on core or cavity surfaces will scatter light and compromise optical clarity. We build molds using high-chromium S136 stainless steel, mirror-polished to a high level using clean diamond paste, ensuring non-porous biocompatible part surfaces with zero particulates.
Контроль температуры пресс-формы с помощью масла под давлением
We maintain mold temperatures at 95°C–125°C (203°F to 257°F) using pressurized temperature controllers. High mold temperatures maximize surface gloss, reduce weld lines, and completely prevent weld-line stress cracking near intricate snap-fits.
Mandatory Desiccant Pre-Drying Protocol
Though COC absorbs virtually zero water, pre-drying raw material in clean-air desiccant hopper dryers at 100°C (212°F) for 6 hours is mandatory to prevent surface splay, dynamic micro-voids, and loss of transparent optical quality during high-speed runs.
Key Application Fields for COC-TOPAS 5013
- Medical Diagnostics & Microfluidics: Микрофлюидные диагностические чипы высокой плотности, диагностические устройства «лаборатория на чипе», кюветы, планшеты для анализов и цилиндры предварительно заполненных шприцев.
- High-End Optics & Lenses: Spherical and aspherical optical lenses, protective camera covers, light guides, and light diffusion plates.
- High-Tech Electronic Enclosures: Low dielectric constant chip carrier trays, semiconductor handling packaging, and transparent display window plates.
Свойства
| Плотность | 1.02 g/cm³ |
| Melt Volume-Flow Rate (MVR) (260°C/2.16kg) | 48 cm³/10min |
| Модуль упругости при растяжении (1 мм/мин) | 3 200 МПа |
| Напряжение при разрыве (5 мм/мин) | 46 MPa |
| Деформация при разрыве (5 мм/мин) | 1.7 % |
| Charpy Impact Strength (Unnotched, 23°C) | 13 кДж/м² |
| Ударная вязкость по Шарпи с надрезом (23°C) | 1.6 kJ/m² |
| Светопропускание (3,0 мм) | 92 % |
| Показатель преломления | 1.533 - |
| Температура стеклования (Tg) | 130 °C |
| Температура размягчения по Вика (B/50) | 125 °C |
| Температура тепловой деформации (HDT @ 0,45 МПа) | 130 °C |
| Water Absorption (23°C Saturation) | 0.01 % |
| Линейная усадка при формовании | 0.40 - 0.70 % |
| Максимальный размер детали (ограничение чистой комнаты) | 600 x 400 мм |
| Minimum Part Size (Microfluidic channel limit) | 0,1 x 0,1 мм |