CN104498170A - 一种优质硅片切削液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种优质硅片切削液的制备方法，其制备方法如下：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；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；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，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。
Description
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。
3)具有很好的冷却和润滑作用，降低了切片的表面损伤，机械应力，热应力及金属离子对硅片的污染，有利于硅片后道清洗，提高了后端太阳能电池的转化效率，转化率增加了120%。
4)能有效地改善硅片的厚度误差，提高切割良率。
5)便于进行回收，是一种绿色环保材料。
6)可实现中央供砂系统，让工艺更加自动化，提高效率。
具体实施方式
实例一
一种优质硅片切削液的制备方法，其制备方法如下：
（1）将聚乙二醇50份、三乙醇胺25份、水15份、羧甲基纤维素13份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℃，再持续搅拌10min后取出得组分A；
（2）将水杨酸6份、硫代硫酸钠12份、三甘醇5份、烷基丁二酸酯磺酸钠1.2份、表面活性剂6份、分散剂6份、水17份加入反应釜中进行搅拌，搅拌温度为110℃，持续搅拌30min后得组分B；
（3）按10:9的重量份数比将组分A加入组分B中进一步加以搅拌，搅拌温度为110℃，搅拌15min即可。
其中，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；分散剂为丙烯酸和乙烯酸以2:3的重量份数比混合而成。
实例二
一种优质硅片切削液的制备方法，其制备方法如下：
（1）将聚乙二醇60份、三乙醇胺35份、水15份、羧甲基纤维素14份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℃，再持续搅拌10min后取出得组分A；
（2）将水杨酸7份、硫代硫酸钠10份、三甘醇3份、烷基丁二酸酯磺酸钠3份、表面活性剂5份、分散剂5份、水15份加入反应釜中进行搅拌，搅拌温度为110℃，持续搅拌30min后得组分B；
（3）按13:9的重量份数比将组分A加入组分B中进一步加以搅拌，搅拌温度为110℃，搅拌15min即可。
其中，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；分散剂为丙烯酸和乙烯酸以2:3的重量份数比混合而成。
实例三
一种优质硅片切削液的制备方法，其制备方法如下：
（1）将聚乙二醇56份、三乙醇胺28份、水18份、羧甲基纤维素12份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℃，再持续搅拌10min后取出得组分A；
（2）将水杨酸5份、硫代硫酸钠8份、三甘醇5.5份、烷基丁二酸酯磺酸钠2.2份、表面活性剂10份、分散剂10份、水17份加入反应釜中进行搅拌，搅拌温度为110℃，持续搅拌30min后得组分B；
（3）按13:8的重量份数比将组分A加入组分B中进一步加以搅拌，搅拌温度为110℃，搅拌15min即可。
其中，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；分散剂为丙烯酸和乙烯酸以2:3的重量份数比混合而成。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (8)
1.一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，其制备方法如下：
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；
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；
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。
2.如权利要求1所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，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。
3.如权利要求1所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，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。
4.如权利要求1所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，所述组分A与组分B的重量份数比为10-15:8-9。
5.如权利要求3所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，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。
6.如权利要求3所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，分散剂为丙烯酸和乙烯酸以2:3的重量份数比混合而成。
7.如权利要求2所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，所述聚乙二醇与三乙醇胺的重量份数比为2:1。
8.如权利要求3所述的一种优质硅片切削液的制备方法，其特征为，所述表面活性剂与分散剂的重量份数比为1:1。
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| CN201410846418.4A CN104498170A (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 一种优质硅片切削液的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103695149A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-02 | 镇江市港南电子有限公司 | 一种硅片切割液 |
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2014
- 2014-12-31 CN CN201410846418.4A patent/CN104498170A/zh active Pending
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