[发明专利]一种优质硅片切削液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优质硅片切削液的制备方法。

背景技术

太阳能硅片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主要切削介质，为使碳化硅微粉在切削过程中分散均匀，同时及时带走切削过程中产生的巨大的摩擦热，通常需先将碳化微粉按照一定比例加入到切割液中，并充分分散，配置成均匀稳定的切割砂浆后再用于硅片切割。使用碳化硅微粉作为介质在太阳能硅片线切割过程中，整个机理是使碳化硅微粉颗粒持续快速冲击硅棒表面，利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅棒逐步截断，这一过程会伴随着较大的摩擦热释放，同时由于碳化硅颗粒与硅棒之间的碰撞和摩擦而产生的破碎碳化硅颗粒和硅颗粒也将混入切割体系中。为了避免被切割开的硅片受切割体系温度升高的影响而发生翘曲和其表面被细碎颗粒过度研磨而影响其光洁度，必须设法将切割热及破碎颗粒及时带出切割体系，因此切割液的主要作用是使砂浆具有良好的流动性，碳化硅颗粒能够在切割体系中均匀稳定的分散，在钢线的高速运动中以均匀平稳的切割力场作用于硅棒表面，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快速发展，以及市场的影响，对太阳能硅片切割液提出了更高的要求：1更好的分散和再分散碳化硅的能力；2TTV和厚度的匀一性更高；3能满足中央供砂系统，不会出现沉积现象；4低廉的价格5；可以满足使用回收碳化硅的要求。

针对国内外现有的切割液，都存在再分散能力差的弱点，在长时间放置后，会出现碳化硅的沉积，发生团聚现象，再次搅拌，也不能使碳化硅再次分散在切割液中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供一种优质硅片切削液的制备方法，可提高碳化硅的稳定性，具有很强的再分散能力，可提高切割良品率，大大降低了切割成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种优质硅片切削液的制备方法，其制备方法如下：

（1）                     将组分A加入反应釜中进行搅拌，搅拌初始温度为50℃，每5min升高8℃，直至温度升高至120-150℃，再持续搅拌10-15min后将组分A取出；

（2）                     将组分B加入反应釜中进行搅拌，搅拌温度为110-160℃，持续搅拌30-45min；

（3）                     按重量份数比将组分A加入组分B中进一步加以搅拌，搅拌温度为100-110℃，搅拌10-20min即可。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述组分A的组成成分按重量份数计为：

聚乙二醇               50-60份

三乙醇胺                   25-30份

水                     15-20份

羧甲基纤维素           10-18份。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述组分B的组成成分按重量份数计为：

水杨酸                 5-10份、

硫代硫酸钠             8-16份、

三甘醇                 2-7份、

烷基丁二酸酯磺酸钠     0.5-5份、

表面活性剂              4-12份、

分散剂                   4-12份

水                       10-15份。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述组分A与组分B的重量份数比为10-15:8-9。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述的表面活性剂由月桂酰肌胺酸钠，十二烷基二苯醚二磺酸，四丁基氢氧化铵以1:3:2的重量份数比混合而成。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，分散剂为丙烯酸和乙烯酸以2:3的重量份数比混合而成。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述聚乙二醇与三乙醇胺的重量份数比为2:1。

上述一种优质硅片切削液的制备方法，其中，所述表面活性剂与分散剂的重量份数比为1:1。

本发明的有益效果为：

1)提高碳化硅的分散性和再分散性，确保了浆料的稳定性和持久性。

2)提高了回收碳化硅的使用量，可以实现100％使用回收碳化硅，大大降低了成本，成本比原有降低了一倍以上。