一种金刚石线切割液、其制备方法及使用方法与流程

文档序号:11835657阅读:643来源:国知局

本发明涉及一种切割液,具体涉及一种金刚石线切割液、其制备方法及使用方法。



背景技术:

晶体硅太阳能电池生产过程中,金刚石线切割由于具有高效、低成本、环保等优势已崛起于硅片切割行业;金刚石线切割是利用电镀或树脂粘结的方法将金刚石磨料附着在钢线表面,将金刚石线直接作用于硅棒或硅锭表面产生磨削,从而达到切割的效果,因此该过程相对于传统的砂浆切割技术-利用切割刃料碳化硅与切割液混合的砂浆喷落在切割钢丝组成的线网上,通过高速运动使砂浆中的碳化硅压嵌入紧压在线网上的硅棒即硅锭表面,形成三体磨料磨损从而产生切割作用,具有更快的切割速度和效率,但同时切割会产生更大的热量和磨损,因此切割液必须具有更好的润滑和冷却性能;同时由于切割过程中产生大量的硅粉进入切割液中,切割液粘度不断增大,切割液循环冷却过程中会产生大量气泡,因此切割液还需要对产生的硅粉具有很强的分散能力及消泡抑泡能力;此外为了保证切割的硅片能很好的适用于下道制绒工序,切割液还必须具有很好的清洗能力,以防切割液残留引起制绒白斑白点等缺陷。

目前,国内外使用的金刚石线切割液多为油脂或普通聚醚起润滑剂配以一定量的有机硅消泡剂组成,该种切割液虽然能起到一定的润滑消泡效果,但由于有机硅及油脂都易吸附硅片表面而造成清洗困难以及后续制绒白斑问题,同时由于有机硅不易分解对后续的切割废液处理也造成困难;因此硅片切割过程中经常带来新的问题。

因此,研究一种易清洗,并且减少废液产生的切割液,具有重要的意义。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题,是提供一种金刚石线切割液、其制备方法及使用方法,采用反式嵌段聚醚、氨基聚醚及聚多元醇为原料,增强了切割液的消泡能力、分散能力和清洗能力,避免了硅粉团聚或沉积引起的管道堵塞以及切割液残留引起的后道工序制绒白斑白点等缺陷,同时由于切割液主要由聚醚组成,在较低浓度下就具备优良的润滑、冷却和消泡性能,大大降低了切割废液中的COD排放,同时由于不含有机硅消泡剂使得切割废液易处理。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:

一种金刚石线切割液,包括以下重量百分比的原料:

反式嵌段聚醚 20~40%、氨基聚醚 20~40%、聚多元醇 1~10%、

有机酸 1~5%、水 余量。

作为本发明的一种限定,所述的反式嵌段聚醚的分子量为1000~2000。

作为上述限定的进一步限定,所述的反式嵌段聚醚由环氧丁烷和环氧乙烷聚合而成。

作为上述限定的更进一步限定,所述的反式嵌段聚醚为水溶性聚醚,其中浓度为10%时浊点为25~40℃。

作为本发明的另一种限定,所述的氨基聚醚为端氨基聚醚,分子结构式为NH2-[PO-EO]N-H,其中N=10~40,EO为环氧乙烷,PO为环氧丙烷。

作为本发明的第三种限定,所述的聚多元醇的分子量为3000~5000。

作为上述限定的进一步限定,所述的聚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇中的一种。

作为本发明的第四种限定,所述的有机酸为正辛酸、异壬酸或癸酸中的一种。

本发明还提供了制备上述金刚石线切割液的方法,它按照以下步骤顺序进行:

1)将原料进行备料;

2)在室温条件下,将反式嵌段聚醚、氨基聚醚、聚多元醇按照重量百分比添加到水中,搅拌均匀,之后加入有机酸继续进行搅拌,最终调节至pH为7.0~7.1,最终制得金刚石线切割液。

本发明还提供了使用上述金刚石线切割液的方法,该金刚石线切割液与水的比例为1:400~500。

由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:

本发明采用反式嵌段聚醚、氨基聚醚及聚多元醇为原料,增强了切割液的消泡能力、分散能力和清洗能力,避免了硅粉团聚或沉积引起的管道堵塞以及切割液残留引起的后道工序制绒白斑白点等缺陷。同时由于切割液主要由聚醚组成且不含有机硅消泡剂,大大降低了切割废液中的COD排放,使得切割废液易处理。本发明的环保高效金刚石线切割液,用于金刚石线切割的硅片厚度、TTV、WARP均满足要求,总成品率>98%。

本发明适用于金刚石线切割时使用,尤其是切割太阳能晶体硅片。

本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1一种金刚石线切割液、其制备方法及使用方法

一种金刚石线切割液,配制1000g的金刚石切割液,包括以下重量的原料组成:

反式嵌段聚醚 300g、端氨基聚醚 270g、聚乙二醇 30g、正辛酸 40g、

水 360g。

其中,反式嵌段聚醚的分子量为1500,由环氧丁烷和环氧乙烷聚合而成,其浊点(10%)为33℃的水溶性聚醚。

其中,所述的端氨基聚醚的分子结构式为NH2-[PO-EO]N-H,其中N=20,EO为环氧乙烷,PO为环氧丙烷。

其中,聚乙二醇的分子量为3000。

制备上述金刚石线切割液的方法,按照以下步骤顺序进行:

1)将原料进行备料;

2)在室温条件下,将反式嵌段聚醚、氨基聚醚、聚多元醇按照重量百分比添加到水中,搅拌均匀,之后加入有机酸继续进行搅拌,最终调节至pH为7.05,最终制得金刚石线切割液。

本发明还提供了使用上述金刚石线切割液的方法,该金刚石线切割液与水的比例为1:400。本实施例所制得的金刚线线切割液,在较低浓度(0.25%)时就具备优良的润滑、冷却和消泡性能,同时由于使用的反式嵌段聚醚、氨基聚醚及聚多元醇等物质自身具备优异的消泡能力、分散能力和清洗能力,因此切割过程中不需要额外加入消泡剂,同时对切割过程中产生的硅粉有较好的分散能力,避免了硅粉团聚或沉积引起的管道堵塞以及切割液残留引起的后道工序制绒白斑白点等缺陷;此外由于切割液加入量稀释比例高切割废液COD也得以大大降低,同时由于废液中只含聚醚类有机物不含有机硅类难处理物质,因此废液处理简单,体现出环保特性。切割的硅片厚度、TTV、WARP均满足要求,总成品率>98%

实施例2-6金刚石线切割液、其制备方法及使用方法

实施例2-6分别为一种金刚石线切割液、其制备方法及使用方法,与实施例1中的制备方法和使用方法相似,均为制备1000g金刚石线切割液,不同之处仅在于其中原料的用量、制备方法及使用方法中所涉及的技术参数不同,具体如下表所示:

实施例2-6与实施例1中所达到的效果相似。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作出的简单修改,等同变化与改型,仍属于本发明权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1