[發(fā)明專利]一種碳纖維基體電鍍金剛石線鋸絲及其制備方法

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN110923763A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方海;嚴(yán)春銀;翁佑發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 鄂州市金鋒超硬材料有限公司
• 主分類號: C25D5/12
• 分類號: C25D5/12;C25D5/54;C25D7/06;C25D15/00;C23C28/00
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一種碳纖維基體電鍍金剛石線鋸絲及其制備方法，該線鋸絲由表面鍍鎳的碳纖維單絲絞合在一起，形成碳纖維絲束，碳纖維絲束表面沉積金剛石磨粒，其制備方法，包括以下步驟：(1)將碳纖維單絲表面鍍鎳；(2)將5?10根經(jīng)表面鍍鎳后的碳纖維單絲絞合在一起形成一股碳纖維絲束，作為制備線鋸絲的基體；(3)將碳纖維絲束作為線鋸絲的基體，進行清洗、上砂鍍、加厚鍍、清洗和烘干處理，得到以碳纖維為基體的電鍍金剛石線鋸絲。本發(fā)明以碳纖維單絲作為電鍍金剛石線鋸絲的基體，抗拉、抗扭、疲勞強度、彈性模量和柔韌性更高，可以改善甚至避免切片加工中的斷線問題，絲束基體表面存在微小螺旋空間，更易于切片過程的潤滑和排屑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以碳纖維為基體的電鍍金剛石線鋸絲及其制備方法，屬于固結(jié)磨料鋸絲制造技術(shù)領(lǐng)域.

背景技術(shù)

目前，電鍍金剛石線鋸切割技術(shù)在太陽能光伏電池片和芯片晶圓的切割加工中應(yīng)用越來越廣泛。為了降低切縫寬度從而來提高晶體的出片率，金剛石線鋸絲的直徑在不斷減小。目前電鍍金剛石線鋸絲的基體一般采用高強度鋼絲，隨著鋼絲基體直徑不斷減小，線鋸絲所能承受的最大拉力也隨之減小，疲勞強度也降低，使得切割中斷線現(xiàn)象更為突出，而斷線是切片加工中最需要避免的問題。另外，超細(xì)鋼絲基體的制備技術(shù)目前也受到一定的制約。碳纖維的抗拉強度高于鋼鐵，彈性模量高，柔韌性好，疲勞強度高，又具有良好的導(dǎo)熱性能，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新型纖維材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對目前以超細(xì)鋼絲為基體制備的電鍍金剛石線鋸絲在晶體切片加工中易出現(xiàn)抗拉、抗扭強度或疲勞強度不夠而斷線造成加工事故等問題，提供一種抗拉、抗扭強度或疲勞強度高，不易斷線的碳纖維基體電鍍金剛石線鋸絲，同時提供該線鋸絲的制備方法。

本發(fā)明的碳纖維基體電鍍金剛石線鋸絲，由表面鍍鎳的碳纖維單絲絞合在一起，形成碳纖維絲束，碳纖維絲束表面沉積金剛石磨粒。

所述碳纖維單絲的直徑為7μm.

所述碳纖維單絲表面鍍鎳的厚度為0.2-2μm.

所述碳纖維單絲絞合的數(shù)量為5-10根.

所述碳纖維單絲絞合節(jié)距為0.2-10mm。

所述碳纖維絲束的外徑為40-80μm.

所述金剛石磨粒的粒度為2-10μm。

上述碳纖維基體電鍍金剛石線鋸絲的制備方法，包括以下步驟：

(1)將碳纖維單絲(直徑)表面除膠和水洗，然后進行表面鍍鎳；

(2)將5-10根經(jīng)表面鍍鎳后的碳纖維單絲絞合在一起形成一股碳纖維絲束，作為制備線鋸絲的基體；

(3)將碳纖維絲束作為線鋸絲的基體，進行清洗、上砂鍍、加厚鍍、清洗和烘干處理，得到以碳纖維為基體的電鍍金剛石線鋸絲.

所述的碳纖維單絲表面鍍鎳時采用化學(xué)鍍或電鍍工藝，鍍鎳層厚度為0.2-2μm.

本發(fā)明的有益效果：

(1)將多根碳纖維單絲絞合后作為電鍍金剛石線鋸絲的基體，想比于同直徑的鋼絲基體，其抗拉、抗扭、疲勞強度、彈性模量和柔韌性更高，可以制作力學(xué)性能優(yōu)異的電鍍金剛石鋸絲，可以改善甚至避免切片加工中的斷線問題。

(2)改變參與絞合的碳纖維單絲數(shù)量，可以獲得不同直徑的線鋸絲基體，可以克服目前超細(xì)鋼絲基體的制備技術(shù)受到制約的問題。

(3)多根碳纖維單絲絞合后的絲束基體表面存在微小螺旋空間，更易于切片過程的潤滑和排屑，從而提高切片質(zhì)量.

附圖說明

圖1是本發(fā)明電鍍金剛石線鋸絲的外觀結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式