[發(fā)明專利]硬脆性材料的水基切割液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397124.9
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102952620A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建民;劉兆濱;董振鵬;富揚
• 申請（專利權(quán)）人: 奧克化學(xué)揚州有限公司;遼寧奧克化學(xué)股份有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N40/00
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)切割液，具體涉及一種用于晶體硅等硬脆性材料切割的水基切割液。?

背景技術(shù)

近年來，隨著硬脆性材料尤其是太陽能用晶體硅切割技術(shù)的發(fā)展，對應(yīng)用于硬脆材料切割的切割液的要求也越來越高。切割液在具有原有的冷卻、懸浮、潤滑、分散等性能要求的基礎(chǔ)上，還要不斷滿足切割工藝的變化需求；如切割后使晶體表面更加的光滑、易于清洗，同時要求成本低廉，切割后的廢漿料易于再生處理，可以循環(huán)使用等等。?

切割液近30年來逐漸從使用有機(jī)溶劑清洗的油性切割液到水溶性切割液逐漸向高含水的水基切割液方向發(fā)展。而無論是水溶性切割液（不含水）還是水基切割液，其主體成分仍然以聚烷氧基化物為主，這類切割液潤滑性好，排屑能力強(qiáng)且對碳化硅類磨料具有優(yōu)良的分散特性。針對水基切割液，由于水的引入大大提高了切割液自身的比熱容，其良好的導(dǎo)熱性能和低廉的成本，引起業(yè)界人士的關(guān)注。?

早前我們發(fā)明的專利“一種硬脆性材料水基切割液及其制備方法和應(yīng)用”（申請?zhí)?01010500957.4）和“一種硬脆性材料水基切割液”?（申請?zhí)?01010500973.3）均提供了一種以聚醚（或者聚乙二醇）為主要成分，含水量在20%以下的切割液配方，很好的解決了切割液保水、懸浮及再分散的功能，但其主成分原材料較難得到，成本仍然較高。?

發(fā)明專利“?一種混合添加劑及由其制得的線鋸切割液”?（申請?zhí)?01010246708.7）切割液主體成分仍然是聚乙二醇，添加劑以有機(jī)酸聚合物及有機(jī)堿為主體成分且水含量達(dá)到45~84%，折合切割液中水含量最高為42%，配方產(chǎn)品具有較好的分散和再分散磨料的能力，成本相對較低，但添加劑加入后，切割液本身穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升，同時增加了使用者的操作難度。?

發(fā)明專利“一種用于硅片切割的水基切割液”（申請?zhí)?01110174484.8）采用聚乙烯醇為主要增稠、潤滑成分，同時水含量高達(dá)89.95~98%，做到了低成本，但配方的觸變性及穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升，隨著切割過程接觸點的高溫，很難做到水分的穩(wěn)定保持。?

針對現(xiàn)有的水基切割液配方，普遍存在原材料不易得到、配方成本較高、且切割液使用過程中，水含量逐漸缺失，引起砂漿的粘度不斷增加，導(dǎo)致切割工藝不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量不容易控制等問題，同時其廢漿料回收過程中，添加劑交易缺失，回收也相對困難。所以研究一種低成本、高穩(wěn)定且易回收環(huán)保的切割液是我們急待解決的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種原材料易得、成本低廉、性能穩(wěn)定且環(huán)境友好的硬脆性材料水基切割液及其制備方法。?

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：?

一種硬脆性材料的水基切割液，由以下重量百分比的組分組成：

去離子水????????????????10~40%

二元醇????????????????????55~85%

保水劑????????????????????0.001~5%?

觸變增稠劑????????????0.001~5%??

洗滌泡沫控制劑????0~5%

一種硬脆性材料的水基切割液，優(yōu)選以下重量百分比的組分組成：?

去離子水????????????????15~35%

二元醇????????????????????60~80%

保水劑????????????????????0.05~2%?

觸變增稠劑????????????0.05~2%?

洗滌泡沫控制劑????0~2%

所述二元醇的優(yōu)選可分別為丙二醇、二乙二醇、三乙二醇或者他們一種以上的的混合物。

所述的保水劑的優(yōu)選為聚醚型高分子丙烯酸聚合物?，如通式（a）所示：?

通式（a）中，a、b、?c、d和e鏈段無前后順序，可以隨意調(diào)整；a、b、?c和d數(shù)值均為0~100的整數(shù)，且不同時為0；m、n、x、y均為0~100的實數(shù)；M₁?、M₂、M₃為氫、甲基、乙基或磺酸基單元；R₁、R₂、R₃、R₄、R₅為氫、甲基單元。