CN106590904B - 一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液，该一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液包括：极压润滑剂5～10重量份，渗透剂1～5重量份，分散剂10～20重量份，增溶剂1～5，消泡剂0.5～5，水余量，且总重量份为100。实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明加入的极压润滑剂具有及其优异的极压润滑性能，该类物质可以在金刚线表面吸附形成润滑膜，降低金刚石线和硅棒之间的磨损，并能防止切割产生的硅粉在线表面的吸附。

Description

一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液
技术领域
本发明涉及一种冷却液，尤其涉及一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液。
背景技术
目前随着太阳能单/多晶硅片的价格持续下跌，通用的砂浆钢线切割工艺的生产成本和生产效率已经很难再有新的突破，金刚线线切技术因其生产成本低，效率高，成为替代砂浆钢线切割的必然趋势。但是面临目前市面上所用的金刚线切割冷却液，还具有一定的缺陷性，如硅片切割线痕深、硅片表面较脏、金刚线磨损较大、切割过程中泡沫溢出缸体等问题。针对这些缺陷性问题，本发明可以很好的解决该类问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对现有金刚石线和硅棒之间的磨损高，切割产生的硅粉在硅片表面和金刚线表面容易产生吸附现象的问题，造成切割出来的硅片表面较脏，金刚石线排屑能力变差等问题。
本发明实施例提供了一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液，该一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液包括包括以下重量份：极压润滑剂 5～10；渗透剂 1～5；分散剂 10～20；增溶剂 1～5；消泡剂 0.5～5；水 余量；上述物质总重量份为100。
其中，极压润滑剂为硼改性脂肪酸酯类磺酸盐。
其中，硼改性脂肪酸酯类磺酸盐中的硼改性剂为硼酸，脂肪酸酯类磺酸盐为油酸甘油单酯磺酸钠、油酸季戊四醇单酯磺酸钠、油酸乙二醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸甘油单酯磺酸钠、蓖麻醇酸季戊四醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸乙二醇单酯磺酸钠中的一种或多种。
其中，渗透剂为Silok Wet 8008、Silok Wet 8035中的一种或两种的组合。
其中，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类共聚物钠盐、聚丙烯酸钠、聚天冬门氨酸钠盐、聚环氧琥珀酸钠、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物钠盐中的一种或多种的组合。
其中，增溶剂为乙二醇、二乙二醇、二乙二醇单丁醚、三甘醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种的组合。
其中，消泡剂为有机硅消泡剂。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明加入的极压润滑剂具有及其优异的极压润滑性能，该类物质可以在金刚线表面吸附成膜，降低金刚石线和硅棒之间的磨损，并能防止切割产生的硅粉在线表面的吸附。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对本发明中各实施例共同采用的极压润滑剂做一些具体说明：所述的极压润滑剂硼改性脂肪酸酯类磺酸盐，是采用下述制备方法得到的：①酯化反应在搪瓷反应釜中，加入脂肪酸和多元醇，再加入催化剂对甲苯磺酸，催化剂用量为脂肪酸的0.2％～0.8％(重量百分数)，在100℃～130℃下保温搅拌反应1～2小时，既得硬脂酸酯；②硼化反应在酯化反应体系保温反应后，加入硼酸，继续保温反应1～2小时，得到硼改性硬脂酸酯；③磺化反应在硼化反应完成后，于反应体系温度下，滴加饱和亚硫酸氢钠水溶液，滴加1h，回流反应1～2小时，既得硼改性脂肪酸酯类磺酸盐。
金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液包括金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液包括以下重量份：极压润滑剂 5～10；渗透剂 1～5；分散剂 10～20；增溶剂 1～5；消泡剂 0.5～5；水 余量；上述物质总重量份为100。
其中，极压润滑剂为硼改性脂肪酸酯类磺酸盐。
其中，硼改性脂肪酸酯类磺酸盐中的硼改性剂为硼酸，脂肪酸酯类磺酸盐为油酸甘油单酯磺酸钠、油酸季戊四醇单酯磺酸钠、油酸乙二醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸甘油单酯磺酸钠、蓖麻醇酸季戊四醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸乙二醇单酯磺酸钠中的一种或多种。
其中，渗透剂为Silok Wet 8008、Silok Wet 8035中的一种或两种的组合。
其中，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类共聚物钠盐、聚丙烯酸钠、聚天冬门氨酸钠盐、聚环氧琥珀酸钠、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物钠盐中的一种或多种的组合。
其中，增溶剂为乙二醇、二乙二醇、二乙二醇单丁醚、三甘醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种的组合。
其中，消泡剂为有机硅消泡剂。
实施例1
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性油酸甘油单酯磺酸钠 6
Silok Wet 8008 5
丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐 12
三甘醇单丁醚 4
有机硅改性聚醚消泡剂 1
水 余量
实施例2
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性蓖麻醇酸甘油单酯磺酸钠 5
Silok Wet 8008 2
聚乙烯吡咯烷酮 15
聚乙二醇200 4
有机硅改性聚醚消泡剂 0.8
水 余量
实施例3
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性油酸季戊四醇单酯磺酸钠 7
Silok Wet 8035 1
聚天冬门氨酸钠盐(PASP钠盐) 16
二乙二醇 3
有机硅改性聚醚消泡剂 1
水 余量
实施例4
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性油酸乙二醇单酯磺酸钠 10
Silok Wet 8035 3
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类共聚物钠盐 18
二丙二醇单丁醚 2
有机硅改性聚醚消泡剂 3
水 余量
实施例5
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性蓖麻醇酸季戊四醇单酯磺酸钠 6
Silok Wet 8008 4
聚丙烯酸钠(PAA钠盐) 17
三丙二醇单丁醚 5
有机硅改性聚醚消泡剂 3
水 余量
实施例6
配方的重量份如下(总重量份为100)：
硼改性油酸甘油单酯磺酸钠 9
Silok Wet 8035 4
聚乙烯吡咯烷酮 5
丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物钠盐 7
二乙二醇单丁醚 3
有机硅改性聚醚消泡剂 2
水 余量
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明加入的极压润滑剂具有及其优异的极压润滑性能，该类物质可以在金刚线表面吸附成膜，降低金刚石线和硅棒之间的磨损，并能防止切割产生的硅粉在线表面的吸附。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：①通用性强。产品可适用于不同金刚线类型和不同金刚线线切机上的单/多晶硅棒的金刚线切割；②优异的冷却效果。及时散去线锯和晶硅之间产生的高热量；③突出的润滑性能。减少表面划痕，降低表面粗糙度，降低金刚线的磨损；④良好的分散性能。解决硅粉和磨损的金刚石颗粒的再沉积问题，避免吸附在硅片表面造成污片，便于硅片的清洗和后续加工，而且使金刚线表面也没有硅粉吸附，增强的金刚线的排屑能力；⑤极佳的化学稳定性。无重金属离子污染，高温不会发生分解；⑥杰出的消泡、清洗性能。能有效地抑制和消除切割过程中产生的气泡，消除泡沫对切割过程的不利影响；同时能对金刚线及硅片表面进行清洗。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液，其特征在于，所述金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液包括以下重量份：
极压润滑剂 5～10，所述极压润滑剂为硼改性脂肪酸酯类磺酸盐；所述硼改性脂肪酸酯类磺酸盐中的硼改性剂为硼酸，脂肪酸酯类磺酸盐选自油酸甘油单酯磺酸钠、油酸季戊四醇单酯磺酸钠、油酸乙二醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸甘油单酯磺酸钠、蓖麻醇酸季戊四醇单酯磺酸钠、蓖麻醇酸乙二醇单酯磺酸钠中的一种或多种；
渗透剂 1～5，所述渗透剂为Silok Wet 8008、Silok Wet 8035中的一种或两种的组合；
分散剂 10～20，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚天冬门氨酸钠盐、聚环氧琥珀酸钠中的一种或多种组合；
增溶剂 1～5；
消泡剂 0.5～5；
水 余量；
上述物质总重量份为100。
2.根据权利要求1所述的金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液，其特征在于，所述增溶剂为乙二醇、二乙二醇、二乙二醇单丁醚、三甘醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的金刚线切割单/多晶硅棒用冷却液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
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