[發(fā)明專利]一種金剛石專用線切割液及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410596479.X
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104450132A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉士榮;倪忠斌;毛明富;陳明清
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅晶片切割液，尤其是涉及金剛石專用線切割液。

背景技術(shù)

隨著太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的多線切割方式——金剛石線切割技術(shù)，即使用固定在鋼線上的金剛石顆粒進(jìn)行切割的技術(shù)。固結(jié)磨料金剛石線切割技術(shù)具有切割效率高、面形精度好和環(huán)境清潔等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越廣泛的關(guān)注，并有望成為硅晶體等硬脆材料切片技術(shù)的未來發(fā)展方向。

目前，國內(nèi)外使用的硅晶體切割液，大部分是與傳統(tǒng)游離磨料切割技術(shù)相配套，其所具備的性能或無法滿足金剛石線切割技術(shù)的要求，或?yàn)榻饎偸€切割技術(shù)不需要。而從國外進(jìn)口的金剛石專用切割液，價(jià)格高且不利于切割液的回收利用。

在金剛石線切割技術(shù)中，充分利用了金剛石顆粒的堅(jiān)硬特性和鋒利棱角將硅棒逐步鋸斷，這一過程伴隨著較大的摩擦熱。因此，金剛石專用線切割液必須具有良好的冷卻性能和清潔性能，并且意味著金剛石專用線切割液還必須使切割過程產(chǎn)生的切屑能夠懸浮和分散，以免導(dǎo)致噴嘴堵塞。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有切割液技術(shù)不能滿足金剛石線切割的問題，本發(fā)明的目的是提供一種金剛石專用線切割液及其制備方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種金剛石專用線切割液，其特征是它由下列重量百分比配比的原料組成：(a)聚醚：5.0％～10.0％；(b)分散潤濕劑：3.0％～8.0％；(c)緩蝕防銹劑：1.5％～3.5％；(d)有機(jī)堿：0.2％～0.5％；(e)消泡劑：0.05％～0.2％；(f)水：余量。

本發(fā)明中的聚醚，是聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，進(jìn)一步地，是聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物或無規(guī)共聚物，更優(yōu)選的是分子量為2000～7000，濁點(diǎn)(10％)為30℃～60℃的水溶性聚醚。

本發(fā)明中的分散潤濕劑，是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚甲基丙烯酸、聚馬來酸酐、聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸中的二種或二種以上的混合物組成。

本發(fā)明中的緩蝕防銹劑，是乙二胺四乙酸鹽、谷氨酸二乙酸鹽、苯丙三氮唑、巰基苯并咪唑中的一種或一種以上的混合物。

本發(fā)明中的有機(jī)堿，是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種。

本發(fā)明中的消泡劑是烷基聚硅氧烷類，更優(yōu)選的是二甲基聚硅氧烷或二乙基聚硅氧烷。

本發(fā)明的一種金剛石專用線切割液的制備方法是：

第一步，按本發(fā)明中各組分的重量百分比備料；

第二步，在室溫條件下，將賒有機(jī)堿以外的各組分按任意順序添加到水中攪拌均勻，最后加入有機(jī)堿再次攪拌均勻即可。

本發(fā)明的一種金剛石專用線切割液，具有合適的粘度和優(yōu)良的冷卻性能，且切屑懸浮和分散性好，金剛石鋼絲鋸清潔干凈，長期使用也不會(huì)造成噴嘴的堵塞。本發(fā)明的一種金剛石專用線切割液，用于金剛石線切割的硅晶片厚度、TTV、WARP均滿足要求，總成品率＞97.5％。而且，還具有重復(fù)使用性能好、回收處理簡單等突出優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。

實(shí)施例1：配制1000g金剛石專用線切割液，按以下重量稱取各原料：

聚醚(分子量2500，濁點(diǎn)34℃)：50g；

脂肪醇聚氧乙烯醚：40g；

聚甲基丙烯酸：40g；

苯丙三氮唑：15g；

二乙醇胺：2g；

二甲基聚硅氧烷：0.5g；

水：853.5g。

將稱量好的聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚甲基丙烯酸、苯丙三氮唑、二甲基聚硅氧烷按任意順序加入到稱量好的水中，攪拌均勻后再加入稱量好的二乙醇胺，攪拌均勻即得金剛石專用線切割液。

實(shí)施例2：配制1000g金剛石專用線切割液，按以下重量稱取各原料：

聚醚(分子量4300，濁點(diǎn)45℃)：80g；

烷基酚聚氧乙烯醚：15g；

聚馬來酸酐：10g；

聚環(huán)氧琥珀酸：10g；

乙二胺四乙酸二鈉：10g；

苯丙三氮唑：10g；

三乙醇胺：2.5g；

二甲基聚硅氧烷：1.5g；

水：861g。

將稱量好的聚醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚馬來酸酐、聚環(huán)氧琥珀酸、乙二胺四乙酸二鈉、苯丙三氮唑、二甲基聚硅氧烷按任意順序加入到稱量好的水中，攪拌均勻后再加入稱量好的三乙醇胺，攪拌均勻即得金剛石專用線切割液。

實(shí)施例3：配制1000g金剛石專用線切割液，按以下重量稱取各原料：

聚醚(分子量5800，濁點(diǎn)56℃)：100g；