[发明专利]一种超细金刚线切割光伏硅片衬板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超细金刚线切割光伏硅片衬板及其制备方法，该衬板包括如下重量份原料：ABS树脂70‑85份、刚性树脂10‑20份、热塑性聚氨酯3‑5份、改性剂1‑3份、抗氧剂0.3‑0.6份、增效防老剂0.5‑1.5份、润滑剂0.2‑0.5份；本发明中，选用热塑性聚氨酯树脂材料增加体系的吸振作用，能有效改善超细金刚线线震，增加耐切割树脂改性剂，能避免超细金刚线对切过的薄片侧切透，减少掉片和挂线，实际使用中，衬板材易切割、不变形、线震小，切割速度达到10刀/24小时，综合下来断线率、挂线、掉片率低于2％，切割后硅片表面切割线痕轻，表面良好。

技术领域

本发明涉及太阳能硅片切割技术领域，具体涉及一种超细金刚线切割光伏硅片衬板及其制备方法。

背景技术

随着光伏发电技术的发展，硅片电池的竞争异常激烈，硅片成本是光伏硅片电池中的主要成本，单位重量硅棒出片越多，A类片越多，成本越有优势。目前单晶硅棒切割主要采用金刚线切割技术切割，该技术是将硅棒通过衬板挂在晶托上进行多线切割，衬板的品质是切割稳定性的主要因素。

多线切割中，金刚线越细，硅料损耗越低，出片率越高；主流的金刚线已从线径60μm减细到线径40μm，并且线径35μm的金刚线已在多家企业试用。金刚线细线化后，线张力减小，线震大，切割性增强，切割体系越来越不稳定，断线、挂线和掉片的比率越来越高。因此改变衬板的特性，提高切割体系的匹配性十分必有。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细金刚线切割光伏硅片衬板及其制备方法，更耐切割，能有效吸收线震，增强超细金刚线切割稳定性，能有效降低断线、挂线和掉片的比率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超细金刚线切割光伏硅片衬板，包括如下重量份原料：ABS树脂70-85份、刚性树脂10-20份、热塑性聚氨酯3-5份、改性剂1-3份、抗氧剂0.3-0.6份、增效防老剂0.5-1.5份、润滑剂0.2-0.5份。

进一步，所述的ABS树脂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-氯化聚乙烯共聚物中的一种或几种任意比例混合。

进一步，所述的刚性树脂为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或两种任意比例混合。

进一步，所述的改性剂为超高分子量聚乙烯树脂粉或聚四氟乙烯树脂粉中的一种。

进一步，所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168以质量比1:1混合。

进一步，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

进一步，所述的增效防老剂由如下步骤制成：

步骤A1：将二苯胺进行加热至熔融，加入氢氧化钾离子液，在转速为120-150℃，温度为80-90℃的条件下，进行搅拌并加入溴甲烷饱和乙醇溶液，进行反应10-15h，制得中间体1，将中间体1、丙烯酸甲酯、氧化石墨烯加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌0.5-1h，制得中间体2；

反应过程如下：

步骤A2：将中间体2、硫磺、碘、甲苯加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为180-200℃的条件下，进行回流反应至物硫化氢气体产生，制得中间体3，中间体3、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80-90℃的条件下，进行反应8-10h，制得中间体4，将中间体4、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵加入反应釜中，进行回流反应2-3h，制得中间体5；

反应过程如下：