CN112980558A - 一种蓝宝石切割液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体硬脆材料加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石切割液及其制备方法。所述切割液的制备原料包括小分子有机溶剂、水、极压润滑剂、分散剂、润湿消泡剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂。本发明的蓝宝石切割液主要应用于各种尺寸及形貌的蓝宝石金刚线切割行业，解决了使用蓝宝石切割液切割时容易出现的崩边等边缘不良问题、在切割过程中不容易出现短线问题；切割后TTV、LTV、WARP、BOW等平整度性能符合要求，并且本发明的蓝宝石切割液具有良好的循环使用性能。

Description

一种蓝宝石切割液及其制备方法
技术领域
本发明属于半导体硬脆材料加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石切割液及其制备方法。
背景技术
蓝宝石晶棒由4N-5N的高纯氧化铝经过熔融、拉晶、掏棒、切角等一系列工艺加工而成。蓝宝石强度高、硬度大、热稳定性好；此外还具有良好的力学、光学以及热学性，广泛应用于科研、工业及国防领域。随着人们对蓝宝石应用的研究不断深入，蓝宝石的应用范围会不断增大，用量稳定上升。具体的增长点包括：(1)随着国家节能减排政策对LED通用照明领域的支持，对应用于LED衬底的蓝宝石需求量将会持续增大；(2)蓝宝石在手机镜头、指纹解锁、手机屏幕、智能手表中的占有率稳步升高；(3)LCD、OLED、透明LED的应用领域不断拓展；(4)mini LED、micro LED、UV LED等新技术逐渐成熟；(5)物联网、人工智能领域的发展也会增大蓝宝石的需求量。由于应用领域增多，对蓝宝石也提出了各式各样的新需求，其中最主要的一项需求就是需要增大蓝宝石晶棒的尺寸，便于后续各领域的进一步加工。目前2-4英寸的蓝宝石仍是主流，6英寸的蓝宝石逐渐占领一席之地，同时8-12英寸的蓝宝石也已经开始生产并应用。面对如此市场形势以及伴随而来的种种挑战，蓝宝石切割急需一类新型的切割液改善新工况下切割问题。
专利CN 104774679 A中主要涉及安全环保低成本的切割液的配置方法，未提及如何优化切割性能；专利CN 111979033 A中提到该配方能有效减少线痕，降低崩边，未提及通过降低表面张力的方式达到改善崩边问题；专利CN103184093B中提到该配方切割后表面效果好，良率高，没有针对具体问题的改善方法。以上专利中均未提到在大尺寸蓝宝石切割中，崩边、断线、寿命短、平整度不达标等问题会更加突出。
本发明目的是提供一种能够改善蓝宝石切割特别是大尺寸蓝宝石切割中出现的崩边、断线、寿命短、平整度不达标等问题的蓝宝石切割液。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种蓝宝石切割液，所述切割液的制备原料包括小分子有机溶剂、水、极压润滑剂、分散剂、润湿消泡剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂30-60份、水5-30份、极压润滑剂5-10份、分散剂0.5-4份、润湿消泡剂2-6份、润湿剂5-10份、乳化剂10-20份、防锈剂0.2-2份、杀菌剂0.2-2份、碱性缓冲剂0.5-2份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和/或小分子醇醚类溶剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述极压润滑剂为聚醚类极压润滑剂、蓖麻油类极压润滑剂、三乙醇胺类极压润滑剂中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述润湿消泡剂为聚醚类润湿消泡剂；可以列举的聚醚类润湿消泡剂有PE6100、PE6200、有机硅聚醚、多支链异构醇聚醚和丙二醇嵌段聚醚。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚醚类消泡剂为有机硅聚醚和/或多支链异构醇聚醚。
作为本发明一种优选的技术方案，所述润湿剂为非离子表面活性剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述乳化剂包括醚醇类乳化剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述乳化剂还包括Tween系列乳化剂。
本发明的第二个方面提供了一种蓝宝石切割液的制备方法，所述蓝宝石切割液的制备方法为：将有机溶剂、水、乳化剂搅拌混合均匀后再加入分散剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂搅拌混合均匀，最后加入极压润滑剂和润湿消泡剂搅拌混合均匀得到蓝宝石切割液。
有益效果：
1.本发明的蓝宝石切割液主要应用于各种尺寸及形貌的蓝宝石金刚线切割行业，解决了使用蓝宝石切割液切割时容易出现的崩边等边缘不良问题、在切割过程中不容易出现断线问题；切割后TTV、LTV、WARP、BOW等平整度性能符合要求，并且本发明的蓝宝石切割液具有良好的循环使用性能；
2.本发明中选择了特定的小分子有机溶剂作为溶剂，与水相互作用使得后续润湿消泡剂能稳定溶解，同时相对传统油性切割液较为绿色环保；
3.申请人通过限制特定的润湿消泡剂和润湿剂相互协同作用降低了表面张力、提升了润湿渗透能力，能够明显改善蓝宝石切割崩边特别是大尺寸蓝宝石切割崩边的问题，同时能够减小切割时的断线问题、提升平整度；
4.在本发明体系中，通过选择醚醇类乳化剂和Tween系列乳化剂够明显提升工作液的稳定性，循环使用一周切割效果没有明显变化；
5.本发明通过选择特定用量的极压润滑剂，确定了最佳的摩擦系数范围在0.08-0.15之间，在此范围内，能够明显改善切割时的平整度问题，同时减少切割断线。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的含义相同。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种蓝宝石切割液，所述切割液的制备原料包括小分子有机溶剂、水、极压润滑剂、分散剂、润湿消泡剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂。
在一种实施方式中，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂30-60份、水5-30份、极压润滑剂5-10份、分散剂0.5-4份、润湿消泡剂2-6份、润湿剂5-10份、乳化剂10-20份、防锈剂0.2-2份、杀菌剂0.2-2份、碱性缓冲剂0.5-2份。
在一种优选的实施方式中，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂40-50份、水15-25份、极压润滑剂5-8份、分散剂1-3份、润湿消泡剂3-4份、润湿剂7-10份、乳化剂15-18份、防锈剂0.3-0.6份、杀菌剂0.3-0.6份、碱性缓冲剂0.8-1.2份。
小分子有机溶剂
在一种实施方式中，所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和/或小分子醇醚类溶剂。
在一种优选的实施方式中，所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂；所述小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂的重量比为(0.6-1.5)：1；进一步优选的，所述小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂的重量比为(0.8-1.1)：1。
在一种实施方式中，所述小分子醇类溶剂为丙二醇、甘油、一缩二乙二醇、小分子聚乙二醇中的至少一种；进一步优选的，所述小分子醇类溶剂为丙二醇和/或一缩二乙二醇(CAS号：111-46-6)。
在一种实施方式中，所述小分子醇醚类溶剂为乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚中的至少一种；进一步优选的，所述小分子醇醚类溶剂为乙二醇单甲醚(CAS号：109-86-4)和/或乙二醇单乙醚(CAS号：110-80-5)。
在本发明体系中，水为主要溶剂，申请人发现在体系中加入一定量小分子有机溶剂不但可以使得润湿消泡剂、极压润滑剂在体系中的溶解度更好，能够在体系中稳定的存在，而且还能够在一定程度上增强体系的乳化效果和切割液的清洗效果，申请人意外发现，当使用适量小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂可以使得切割液更加稳定不分层，还能在一定程度上降低表面张力。可能是因为小分子醇类溶剂、小分子醇醚类溶剂与润湿消泡剂有增溶效果，使得润湿消泡剂稳定存在于切割液中，不会分层。同时，小分子醇醚类溶剂中的醇键和醚键与润湿消泡剂中的醇键和醚键相互协同作用降低了体系的表面张力。
水
所述水没有限制，可以为自来水、去离子水、蒸馏水等。
在本发明中水为主要溶剂，使得切割液较为绿色环保。
极压润滑剂
在一种实施方式中，所述极压润滑剂为聚醚类极压润滑剂、蓖麻油类极压润滑剂、三乙醇胺类极压润滑剂中的至少一种。
可以列举的聚醚类极压润滑剂有丙三醇聚醚、无规嵌段聚醚等。
可以列举的蓖麻油类极压润滑剂有六聚蓖麻油、四聚蓖麻油酸等。
可以列举的三乙醇胺类极压润滑剂有三乙醇胺硼酸酯(CAS号：283-56-7)、磷酸三乙醇胺(CAS号：10017-56-8)等。
在一种优选的实施方式中，所述极压润滑剂为三乙醇胺类极压润滑剂。
当金刚线与蓝宝石间的摩擦系数过高时，易产生明显线痕，温度升高过快，阻力过大，造成断线。摩擦系数过小时，切割过程中容易打滑，偏离直线方向较多，造成TTV等平整度问题明显。当前蓝宝石切割液中，极压润滑剂的使用量普遍偏高，造成切割时打滑、平整度问题严重。经过研究发现，当切割液在使用时的摩擦系数控制在0.08-0.15时有最佳的润滑效果，申请人发现，在本发明体系中使用极压润滑剂尤其是三乙醇胺类极压润滑剂时可以控制切割液在使用时的摩擦系数在0.08-0.15之间并且在切割时不容易出现打滑、平整度差等问题。
分散剂
分散剂的主要作用是使切割时金刚线上掉落的金刚石及切割产生的氧化铝粉末能够及时分散在切割液中，否则这些粉末会聚集在蓝宝石晶圆上，造成后续清洗困难。
所述分散剂没有具体限制，可以列举的分散剂有聚乙二醇10000、羟乙基纤维素、聚丙烯酸酯。
在一种实施方式中，所述分散剂为聚乙二醇10000和/或聚丙烯酸酯。
在一种实施方式中，所述聚乙二醇10000采购于南通永乐化工有限公司。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酸酯采购于南通永乐化工有限公司。
润湿消泡剂
在一种实施方式中，所述润湿消泡剂为聚醚类润湿消泡剂；可以列举的聚醚类润湿消泡剂有PE6100、PE6200、有机硅聚醚、多支链异构醇聚醚和丙二醇嵌段聚醚。
在一种优选的实施方式中，所述聚醚类消泡剂为有机硅聚醚和/或多支链异构醇聚醚。
在一种实施方式中，所述有机硅聚醚采购于广东南辉新材料有限公司，型号为CI-2357。
在一种实施方式中，所述多支链异构醇聚醚为DOW TMN-100X。
低表面张力可使切割液的润湿渗透能力更强，在切割过程中，切割液能更快更多的铺展到金刚线与蓝宝石的接触面，起到使极压润滑剂铺展、降温、清洗磨屑等作用。申请人发现在本发明中使用有机硅聚醚和多支链异构醇聚醚可以使得体系的表面张力降低。可能是因为润湿消泡剂在小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂的作用下不容易分层，并且其还能够减少体系泡沫的产生，机硅聚聚醚和多支链异构醇聚醚特殊的结构在一定程度上降低了体系的表面张力。
润湿剂
在一种实施方式中，所述润湿剂为非离子表面活性剂。
在一种实施方式中，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯、异构醇聚氧乙烯醚中的至少一种；进一步优选的，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
在一种实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自AEO-7、AEO-3、AEO-9中的至少一种；进一步优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9。
在一种实施方式中，所述AEO-9为巴斯夫AEO-9。
在一种实施方式中，所述烷基酚聚氧乙烯醚选自NP-4、NP-7、NP-9、NP-10、NP-15、NP-21中的至少一种。
在一种实施方式中，所述烷基酚聚氧乙烯醚为NP-7、NP-9、NP-10中的至少一种；进一步优选的，所述烷基酚聚氧乙烯醚为NP-10。
在一种实施方式中，所述NP-10为DOW NP-10。
申请人发现，在本发明中加入一定量的润湿剂，尤其是脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚可以进一步降低体系表面张力，且长期使用表面张力不会明显降低。可能是因为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基链段、醚键与聚醚类消泡剂中的醚键相互协同使得液体表面的疏水基团数目增多，水分子数目减少，使其分子间引力减弱，表面张力下降。
乳化剂
在一种实施方式中，所述乳化剂包括醚醇类乳化剂。
在一种实施方式中，所述醚醇类乳化剂为异构醇聚氧乙烯醚和/或丙二醇嵌段聚醚。
在一种实施方式中，所述异构醇聚氧乙烯醚为十三碳1305、十三碳1306、十三碳1307、十三碳1308、十三碳1309、十三碳13010中的一种；进一步优选的，所述异构醇聚氧乙烯醚为十三碳1308、十三碳1309、十三碳13010；更进一步优选的，所述异构醇聚氧乙烯醚为十三碳1309。
在一种实施方式中，所述十三碳1309为国产TO-9。
在一种实施方式中，所述丙二醇嵌段聚醚为丙二醇嵌段聚醚L61、丙二醇嵌段聚醚L62、丙二醇嵌段聚醚L63中的一种；进一步优选的，所述丙二醇嵌段聚醚为丙二醇嵌段聚醚L62。
在一种优选的实施方式中，所述乳化剂还包括Tween系列乳化剂，可以列举的Tween系列乳化剂有Tween20、Tween60、Tween40、Tween80；进一步优选的，所述Tween系列乳化剂为Tween20或Tween80；更进一步优选的，所述Tween系列乳化剂为Tween20。
在一种实施方式中，所述Tween系列乳化剂与醚醇类乳化剂的重量比为1：(2-4)；进一步优选的，所述Tween系列乳化剂与醚醇类乳化剂的重量比为1：(2.4-3.2)。
乳化剂使体系中的润湿消泡剂或者极压润滑剂等难溶物质较好的分散在切削工作液中，保证工作液性能稳定。申请人发现，在本发明中使用一定重量比的Tween系列乳化剂与醚醇类乳化剂使得切割液的效果更好。
防锈剂
在切割液长期浸泡的环境下，为了让切割液在使用在工作是防止机台表面被腐蚀，在体系中加入少量防锈剂。
所述防锈剂没有具体限制，可以列举的防锈剂有磷酸三钠(CAS号：7601-54-9)、三乙醇胺(CAS号：102-71-6)、苯并三氮唑(CAS号：97-14-7)等。
杀菌剂
为了保证切割液在储存和使用时的性能稳定性，在体系中加入少量的杀菌剂。
所述杀菌剂没有具有限制，可以列举的杀菌剂有卡松(CAS号：26172-55-4)、苯甲酸钠(CAS号：532-32-1)、山梨酸(CAS号：110-44-1)等。
碱性缓冲剂
为了防止切割液和工作液氧化或水解导致pH产生较明显的波动，影响产品性能，在体系中加入一定量的碱性缓冲剂。
在一种实施方式中，所述碱性缓冲剂选自乙二胺、正丙胺、三乙醇胺中的一种；进一步优选的，所述碱性缓冲剂为三乙醇胺。
本发明的第二个方面提供了一种蓝宝石切割液的制备方法，所述蓝宝石切割液的制备方法为：将有机溶剂、水、乳化剂搅拌混合均匀后再加入分散剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂搅拌混合均匀，最后加入极压润滑剂和润湿消泡剂搅拌混合均匀得到蓝宝石切割液。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种蓝宝石切割液，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂44份、水20份、极压润滑剂5份、分散剂2份、润湿消泡剂3份、润湿剂10份、乳化剂16份、防锈剂0.5份、杀菌剂0.5份、碱性缓冲剂1份；
所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂；所述小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂的重量比为1.1：1；所述小分子醇类溶剂为丙二醇；所述小分子醇醚类溶剂为乙二醇单甲醚(CAS号：109-86-4)；
所述水为蒸馏水；
所述极压润滑剂三乙醇胺类极压润滑剂；所述三乙醇胺类极压润滑剂为磷酸三乙醇胺(CAS号：10017-56-8)；
所述分散剂为聚乙二醇10000；所述聚乙二醇10000采购于南通永乐化工有限公司；
所述聚醚类消泡剂为有机硅聚醚；所述有机硅聚醚采购于广东南辉新材料有限公司，型号为CI-2357；
所述润湿剂为非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9；所述AEO-9为巴斯夫AEO-9；
所述乳化剂包括醚醇类乳化剂；所述醚醇类乳化剂为丙二醇嵌段聚醚；所述丙二醇嵌段聚醚为丙二醇嵌段聚醚L62；所述乳化剂还包括Tween系列乳化剂；所述Tween系列乳化剂为Tween20；所述Tween系列乳化剂与醚醇类乳化剂的重量比为1：3；
所述防锈剂为苯并三氮唑(CAS号：97-14-7)；
所述杀菌剂为卡松(CAS号：26172-55-4)；
所述碱性缓冲剂为三乙醇胺；
所述蓝宝石切割液的制备方法为：将有机溶剂、水、乳化剂搅拌混合均匀后再加入分散剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂搅拌混合均匀，最后加入极压润滑剂和润湿消泡剂搅拌混合均匀得到蓝宝石切割液。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种蓝宝石切割液，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂45份、水15份、极压润滑剂8份、分散剂2份、润湿消泡剂4份、润湿剂7份、乳化剂17份、防锈剂0.5份、杀菌剂0.5份、碱性缓冲剂1份；
所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂；所述小分子醇类溶剂和小分子醇醚类溶剂的重量比为0.8：1；所述小分子醇类溶剂为一缩二乙二醇(CAS号：111-46-6)；所述小分子醇醚类溶剂为乙二醇单乙醚(CAS号：110-80-5)；
所述水为蒸馏水；
所述极压润滑剂为三乙醇胺类极压润滑剂；所述三乙醇胺类极压润滑剂为三乙醇胺硼酸酯(CAS号：283-56-7)；
所述分散剂为聚丙烯酸酯；所述聚丙烯酸酯采购于南通永乐化工有限公司；
所述润湿消泡剂为聚醚类润湿消泡剂；所述聚醚类消泡剂为多支链异构醇聚醚；所述多支链异构醇聚醚为DOW TMN-100X；
所述润湿剂为非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚；所述烷基酚聚氧乙烯醚为NP-10；所述NP-10为DOW NP-10；
所述乳化剂包括醚醇类乳化剂；所述醚醇类乳化剂为异构醇聚氧乙烯醚；所述异构醇聚氧乙烯醚为十三碳1309；所述十三碳1309为国产TO-9；所述乳化剂还包括Tween系列乳化剂；所述Tween系列乳化剂为Tween20；所述Tween系列乳化剂与醚醇类乳化剂的重量比为1：2.4；
所述防锈剂为磷酸三钠(CAS号：7601-54-9)；
所述杀菌剂为山梨酸(CAS号：110-44-1)；
所述碱性缓冲剂为三乙醇胺；
所述蓝宝石切割液的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种蓝宝石切割液，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，无小分子醇醚类溶剂。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种蓝宝石切割液，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂20份、水15份、极压润滑剂8份、分散剂2份、润湿消泡剂4份、润湿剂7份、乳化剂17份、防锈剂0.5份、杀菌剂0.5份、碱性缓冲剂1份。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种蓝宝石切割液，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，使用聚醚无硅消泡剂替代有机硅聚醚，聚醚无硅消泡剂采购于广东南辉新材料有限公司，型号为CI-2361。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种蓝宝石切割液，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，无润湿剂。
对比例
按照已公开的中国专利CN 111979033 A一种用于蓝宝石切割的金刚线切割液的制备方法：
加入去离子水50份，然后依次加入络合剂EDTA-2Na5份，碱保持剂三乙醇胺12份、单乙醇胺8份，水溶性防锈剂三元酸5份、新葵酸3份，待所加入的醇胺和防锈剂反应完全，体系为透明溶液。再依次加入水溶性润滑剂油酸聚乙二醇600单酯5份、二聚酸钾5份，水溶性渗透剂JFC 3份，耦合剂C16格尔伯特醇3份，聚醚改性硅氧烷消泡剂1份制得蓝宝石切割液。
性能测试
1.外观：在25℃目测实施例1-2和对比例1中蓝宝石切割液的外观。
2.5％稀释液渗透性：将实施例1-6和对比例1中的蓝宝石切割液用水稀释为5wt％的稀释液，进行帆布沉降实验。
3.5％稀释液摩擦系数：将实施例1-6和对比例1中的蓝宝石切割液用水稀释为5wt％的稀释液，按照标准SH/T0189测试其摩擦系数。
4.5％稀释液摩擦系数：将实施例1-6和对比例1中的蓝宝石切割液用水稀释为5wt％的稀释液，使用表面张力仪测试其表面张力。
5.铸铁防锈实验：将铸铁片浸泡在实施例1-2和对比例中的蓝宝石切割液12h，观察有无锈产生。
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002956757870000121
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述切割液的制备原料包括小分子有机溶剂、水、极压润滑剂、分散剂、润湿消泡剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂。
2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述切割液的制备原料包括，按重量份计，小分子有机溶剂30-60份、水5-30份、极压润滑剂5-10份、分散剂0.5-4份、润湿消泡剂2-6份、润湿剂5-10份、乳化剂10-20份、防锈剂0.2-2份、杀菌剂0.2-2份、碱性缓冲剂0.5-2份。
3.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述小分子有机溶剂为小分子醇类溶剂和/或小分子醇醚类溶剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述极压润滑剂为聚醚类极压润滑剂、蓖麻油类极压润滑剂、三乙醇胺类极压润滑剂中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述润湿消泡剂为聚醚类润湿消泡剂；可以列举的聚醚类润湿消泡剂有PE6100、PE6200、有机硅聚醚、多支链异构醇聚醚和丙二醇嵌段聚醚。
6.根据权利要求5所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述聚醚类消泡剂为有机硅聚醚和/或多支链异构醇聚醚。
7.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述润湿剂为非离子表面活性剂。
8.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述乳化剂包括醚醇类乳化剂。
9.根据权利要求8所述的一种蓝宝石切割液，其特征在于，所述乳化剂还包括Tween系列乳化剂。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种蓝宝石切割液的制备方法，其特征在于，所述蓝宝石切割液的制备方法为：将有机溶剂、水、乳化剂搅拌混合均匀后再加入分散剂、润湿剂、乳化剂、防锈剂、杀菌剂、碱性缓冲剂搅拌混合均匀，最后加入极压润滑剂和润湿消泡剂搅拌混合均匀得到蓝宝石切割液。
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