[发明专利]一种用于固定磨料线切割的水溶性冷却液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏制造技术领域，具体涉及一种用于固定磨料线切割的水溶性冷却液及其制备方法。

背景技术

随着光伏行业的迅速发展，为了降低制造光伏组件的成本，提高硅片切割加工的效率，出现了线切割技术。线切割技术制备的硅片边缘精度高，平整光滑，自动化程度高，节省时间，提高了加工效率。线切割技术方法分为两种，(一)：游离磨料线切割技术，是现在主流技术，所使用主要为油性切削液，为了使切割刃料能够悬浮在切割液中，要用大量的有机高分子粘性液体作为切削液，这种粘性有机高分子液体清理困难，污染环境，切割液的成本较高。(二)固定磨料切割技术，此方法切割效率较高，可减少切割刃料的浪费，所使用冷却液中大部分为水，环境友好。

世界专利WO/2011/007590公开了一种固定磨料线锯水溶性加工液，该水溶性加工液限定了切削液的粘度，提高了磨料的流动性、湿润性和冷却性能；世界专利WO 2011/007590公开了一种固定磨料线锯水溶性加工油剂，这种油剂的主要作用是提高切削加工效率，而且不会发生起泡等问题。

但是，目前用于固定磨料线切割的水性冷却液的溶剂大部分为水，而且水的使用量很大，由于冷却液中各组分和空气的作用，会对线切割机械造成锈蚀，使设备的切割精度下降，降低了线切割机械的使用寿命，增加了维修成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种具有消泡和防锈性能的用于固定磨料线切割的水性切削液及其制备方法。

为了解决现有技术问题，本发明提供了一种用于固定磨料线切割的水溶性切削液，按切割液总量的重量百分比包括：：

非离子表面活性剂0.1％～10％；

防锈剂2％～20％；

润滑剂4％～20％；

消泡剂0.1％～2％；

余量为水。

优选的，所述防锈剂为有机醇胺类化合物、亚硝酸盐或苯并三氮唑及其衍生物中的一种或多种。

优选的，所述防锈剂选自三乙醇胺、苯并三氮唑和亚硝酸钠中的一种或多种。

优选的，还包括pH调节剂。

优选的，所述非离子表面活性剂选自聚氧乙烯类化合物或烷基醇酰胺类化合物。

优选的，所述润滑剂选自多元醇。

优选的，所述消泡剂为有机硅类化合物。

本发明还提供了一种用于固定磨料线切割的水溶性切削液的制备方法，包括：

将防锈剂部分与水混合，得到第一溶液；

将非离子表面活性剂与水混合，得到表面活性剂水溶液；

依次将消泡剂和润滑剂加入到所述表面活性剂水溶液中得到第二溶液；

将所述第一溶液与所述第二溶液混合得到固定磨料线切割的水溶性切削液；

其中，原料按切割液总量的重量百分比包括：非离子表面活性剂0.1％～10％；防锈剂2％～20％；润滑剂4％～20％；消泡剂0.1％～2％；余量为水；所述防锈剂为有机醇胺类化合物、亚硝酸盐或苯并三氮唑及其衍生物中的一种或多种。

优选的，所述防锈剂选自三乙醇胺、苯并三氮唑和亚硝酸钠中的一种或多种。

优选的，还包括，将pH值调节剂加入所述第二溶液中。

本发明提供的用于固定磨料线切割的水溶性切削液中加入剂，且所述防锈剂选自有机醇胺类化合物、亚硝酸盐或苯并三氮唑及其衍生物中的一种或多种，这些化合物和水有很好的相容性，且含有胺、亚硝酸根等基团为具有还原性的基团，与水中具有氧化性的离子进行反应，并阻隔氧气与切割机械表面接触，降低了切割机械的锈蚀几率，提高了防锈能力。另外，所述防锈剂不会增加切削液的粘度，溶于水后流动性好，且有利于切削液的润滑性能。

另外本发明还提供了一种用于固定磨料线切割的水溶性切削液的制备方法，将防锈剂水溶液即第一溶液与表面活性剂、润滑剂、消泡剂制备的第二溶液混合，这样做的目的是使防锈剂在水中分散更均匀，加入到第二溶液中才不会发生沉降分层等问题。本发明提供的制备方法操作简单，条件温和，效率高，提高了切割机的防锈能力。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种用于固定磨料线切割的水溶性切割液，按切割液总量的重量百分比包括：非离子表面活性剂0.1％～10％；

防锈剂2％～20％；

润滑剂4％～20％；

消泡剂0.1％～2％；

余量为水。