[发明专利]一种高润滑性多晶硅切片用水基切割液及其制备方法

说明书

本发明提供一种高润滑性多晶硅切片用水基切割液及其制备方法，涉及多晶硅生产技术领域。所述水基切割液由以下重量份的原料制成：单硬脂酸甘油酯6‑10份、聚乙烯醇缩丁醛1‑3份、乙烯基双硬脂酰胺4‑8份、脂肪酸甲酯2‑4份、三(2‑羧乙基)膦1‑2份、聚乙烯醇20‑30份、交联剂0.3‑0.5份、促进剂0.4‑0.6份、润湿剂2‑4份、乳化剂1‑3份、增稠剂1‑2份、去离子水1000‑1400份。本发明克服了现有技术的不足，不仅能够将水基切割液中油剂的疏水基团改性变成亲水基团，提高水基切割液中油剂的水溶性，还能有效激发出油剂中的润滑因子，从而有效提高切割液的润滑性能，油基与水浑然一体，分散均匀，性能优越，适宜推广。

技术领域

本发明涉及水基切割液生产技术领域，具体涉及一种高润滑性多晶硅切片用水基切割液及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的加强，太阳能作为绿色资源已被广泛应用。其中多晶硅材料为太阳能光伏的主要材料，约占世界光伏电池的85％以上。多晶硅作为光伏产业的前端产品，在整个产业链中占据重要地位。目前多晶硅加工主要采用多线切割的方式，即数千条金钢线和切割液相互配合实现多晶硅的切片。切割液是多晶硅切片加工的重要辅助性配套材料，其主要作用是增加润滑性和冷却。切割液按油品化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。

在技术引进初期，为了提高切割液的润滑效果、保护金钢线防止其断裂并延长其使用寿命，多晶硅的切片加工主要以油基切割液为主。传统的油基切割液虽具有极佳的润滑效果，但在多晶硅的切片过程中，由于金钢线的速度很快，最高线速度可以达到1200m/min，如此，则要求切割液在切割过程中除具有较好的润滑性外，同时应具有更好的冷却性能。水基切割液是将油剂用大量的水稀释的切割液，和油基切割液相比可以表现出较好的冷却性，但是其油基水溶性较差，且其润滑性能较差，无法满足工作人员的需求。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高润滑性多晶硅切片用水基切割液及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，不仅能够将水基切割液中油剂的疏水基团改性变成亲水基团，提高水基切割液中油剂的水溶性，还能有效激发出油剂中的润滑因子，从而有效提高切割液的润滑性能，油基与水浑然一体，分散均匀，性能优越，适宜推广。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高润滑性多晶硅切片用水基切割液，所述水基切割液由以下重量份的原料制成：单硬脂酸甘油酯6-10份、聚乙烯醇缩丁醛1-3份、乙烯基双硬脂酰胺4-8份、脂肪酸甲酯2-4份、三(2-羧乙基)膦1-2份、聚乙烯醇20-30份、交联剂0.3-0.5份、促进剂0.4-0.6份、润湿剂2-4份、乳化剂1-3份、增稠剂1-2份、去离子水1000-1400份。

优选的，所述水基切割液由以下重量份的原料制成：单硬脂酸甘油酯8份、聚乙烯醇缩丁醛2份、乙烯基双硬脂酰胺6份、脂肪酸甲酯3份、三(2-羧乙基)膦1.5份、聚乙烯醇25份、交联剂0.4份、促进剂0.5份、润湿剂3份、乳化剂2份、增稠剂1.5份、去离子水1200份。

优选的，所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺和1，4-丁二醇二缩水甘油醚以质量比为1:1。

优选的，所述促进剂由乙酰丙酮、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N，N-四甲基二硫双硫羰胺以质量比为7:4:3混合而成。

优选的，所述润湿剂为十二烷基磺酸钠。

优选的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

优选的，所述增稠剂由聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯和羧甲基纤维素以质量比为4:2:1混合而成。

所述水基切割液的制备方法包括以下步骤：