[发明专利]一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于硅片线切割的砂浆配制技术，特别涉及一种用于太阳能硅片线切割的非标碳化硅砂料来降低切片成本和改善工艺稳定性。

背景技术

中国太阳能硅片切割设备投入近三年成几倍及几十倍的投入运行，其中切割砂浆的需求量已经达到约800～1000吨/天。造成太阳能行业大量使用碳化硅砂料来配制切割砂浆.

在太阳能硅片线切割过程中，整个机理是利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅锭逐步截断，因此要求切割砂浆的主要特性具有良好的流动性，碳化硅颗粒能够在切割砂浆体系中均匀稳定的分散，均匀地包覆在高速运动中的钢线表面，均匀平稳的使碳化硅微粒作用于硅锭表面，同时及时带走切割热和破碎颗粒，保证硅片的表面质量。

随着整个太阳能行业的发展，GC1200和GC1500规格的碳化硅砂料面临产能的压力.但是其中在碳化硅砂料制造工序中砂料粒径度的控制又非常难，存在许多不确定因素造成C1200和GC1500规格砂料产能存在不可控制性，在工序分级过程中产生大量非标砂料.粒径D50在10.2um至11.8um数量约占30％和粒径D50在6.1um至7.1um之范围的约占70％，但其又不能应用于现有切片工艺上，用于砂浆中存在悬浮性和难分散的问题，从而造成产品的浪费.为了适应未来市场需求及价格的竞争发展需要，整个行业都在为了提高硅片质量和降低切割成本而不停地寻找新的途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺点、用低成本、高效率的使用一种用于太阳能硅片线切割的非标碳化硅砂料来配制砂浆的方法。

实现本发明目的技术方案是：一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆；其特征在于：所述砂浆由湿碳化硅砂料、聚乙二醇和去离子水混合配制而成，其中湿碳化硅砂料含有助剂、工艺辅助载体、粒径D50在10.2um至11.8um和粒径D50在6.1um至7.1um之范围的非标碳化硅砂料和回收再生砂料，聚乙二醇为再生聚乙二醇和新聚乙二醇。

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的湿非标碳化硅砂料各组份的重量百分比为：

聚乙二醇         5.0～～～45.0％

非标碳化硅砂料   94.0～～～40.0％

助剂             1.0～～～15.0％

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的切割砂浆各组份的重量百分比为：

湿碳化硅砂料  40.0％～～～55.0％

聚乙二醇      40.0％～～～44.0％

去离子水      20.0～～～1.0％

其中，湿碳化硅砂料可由碳化硅砂料和回收再生砂料组成，其重量百分比为：

湿非标碳化硅砂料   10.0％～～～100.0％

再生回收砂         90.0％～～～0.0％

聚乙二醇由聚乙二醇和再生聚乙二醇组成，其重量百分比为：

聚乙二醇           90.0％～～～10.0％

再生聚乙二醇       10.0％～～～90.0％

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的用湿非标碳化硅砂料或非标碳化硅砂料所配制的切割砂浆密度在1.580～1.840克/毫升之间。

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的所配制的砂浆粘度在80～～～360cp/25℃之间。

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的与之互配的线径控制在115um+/_0.3、125um+/_0.3um、135um+/_0.3um、145um+/_0.3um切割钢线。

上述一种用非标碳化硅砂料配制的太阳能硅片切割砂浆的助剂为纳米成膜剂、分散剂、表面活性剂、消泡剂和金属腐蚀抑制剂的混合物，各组份的配比份数为：

纳米成膜剂      0.3～～～5份

分散剂          0.1～～～3.5份

表面活性剂      0.05～～～2份

消泡剂          0.03～～～3份

金属腐蚀抑制剂  0.02～～～1.5份