CN113549170A - 一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 - Google Patents
一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113549170A CN113549170A CN202010325146.9A CN202010325146A CN113549170A CN 113549170 A CN113549170 A CN 113549170A CN 202010325146 A CN202010325146 A CN 202010325146A CN 113549170 A CN113549170 A CN 113549170A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- temperature
- mould
- mold
- minutes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 13
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 2-(ethenoxymethyl)oxirane Chemical group C=COCC1CO1 JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 1-(1-hydroperoxycyclohexyl)peroxycyclohexan-1-ol Chemical compound C1CCCCC1(O)OOC1(OO)CCCCC1 UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 7
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 7
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 7
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 6
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 5
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 5
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IVKNZCBNXPYYKL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 IVKNZCBNXPYYKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 16
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 18
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- -1 methyl butyl Chemical group 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/0082—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F267/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated polycarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F22/00
- C08F267/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated polycarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F22/00 on to polymers of anhydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K2003/023—Silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法，原材料包括以下质量份数的成份：基体树脂单体：100份；偶联剂 0‑50份；硅粉 50‑150份；复合引发剂 0.1‑5份；交联剂 0‑30份；表面活性剂 0‑2份；所述原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工。本发明具有提高垫板的平整度，耐热温度、热导性等，降低垫板的内应力变形及断裂伸长率，加大金刚线切削垫板产生的粉末能顺利带出，提高切割效率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能硅片加工领域，具体涉及一种用于太阳能硅片切割的垫板的制造方法。
背景技术
目前硅片切割生产过程中所用的垫板均为热塑性或热固性高分子材料经注塑、模压或挤出成型方式加工成型，后经砂带打磨平整及表面拉毛处理而成一定规格的平板产品，此类垫板平整度只能在毫米级。粘接时用胶量大，胶层厚度不均。
使用中先把垫板用胶粘接在硅碇上，再在垫板上面涂胶粘接于切割设备的机座上，悬挂于切割用金刚线网上面。金刚线以每秒几十米的速度作水平往复运动，硅碇以一定速度向下移动实现切片工作。切割产生的硅粉由于严重污染无太多的利用价值。
随着行业的不断发展，减小硅片厚度，缩小金刚线的线径提高硅碇的利用率。减小金刚线的消耗，缩短切割时间，提高生产效率。减小硅片的晶裂、亮边划痕等提高硅片质量是行业的永恒追求方向，而该垫板的质量和价格又严重影响行业的发展。提高垫板的平整度，耐热温度、热导性等，降低垫板的内应力变形及断裂伸长率，加大金刚线切削垫板产生的粉末能顺利带出，就可提高金刚线的切割效率和切割质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有缺陷，提供一种提高垫板的平整度，耐热温度、热导性，降低垫板的内应力变形及断裂伸长率，加大金刚线切削垫板产生的粉末能顺利带出，提高金刚线的切割效率及切割质量，提高废弃硅粉再利用的一种用于太阳能硅片切割用的垫板。
硅片切割机械如图1所示，使用中先把垫板2用一种胶粘接在硅碇3上，再在垫板2上面涂另一种胶粘接于切割设备的机座1上，悬挂于切割用金刚线网4上面。金刚线在两大主辊5的转动下以每秒几十米的速度作水平往复运动，硅碇3以一定速度向下移动实现切片工作。
切割到垫板2内5mm深度左右实现彻底切透硅碇3的目的。金刚线所切缝宽在60微米左右，硅片厚度在100微米，通常切割一个硅碇3就要产生30%～40%的废硅粉，此硅粉的粒径在50～500纳米不等，由于严重污染无太多的利用价值。
本发明采用的技术方案为：
一种用于太阳能硅片切割的垫板材料，原材料包括以下质量份数的成份：
基体树脂单体：100份；
偶联剂 0-50份；
硅粉 50-150份；
复合引发剂 0.1-5份；
交联剂 0-30份；
表面活性剂 0-2份；
所述基体树脂单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙酸丁脂、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种；
偶联剂为马来酸酐、丙烯酸、马来酸、 马来酸酐苯乙烯共聚物中的一种或几种；
复合引发剂：过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化环已酮、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、咪唑中的一种或几种；
交联剂为乙烯基缩水甘油醚和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯 ;
表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸或OP-10中的一种或几种;
所述原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺包括以下步骤：
①按配方将60%～80%的基体树脂单体、40%～70%的复合引发剂、50%～100%交联剂及全部量的表面活性剂物料投入反应釜中，装上冷却回流装置，密封反应釜，开启搅拌及加热器，控制温度在70℃～100℃；
②1～2小时后采取釜内预聚体测试其粘度，用涂4#杯在25℃恒温下测试值达到60～150秒即可冷却到室温下添加偶联剂、剩余20%-40%基体树脂单体和30%-60%复合引发剂混合液搅拌均匀即可出料备用；
③将硅粉投入到高混机中，开启低速搅拌5～10分钟内匀速加入上述液体物料，把高混机调为高速搅拌开启冷却水；物料温度控制在40℃以下，10～30分钟后出料；
④用筛网过筛后用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放；
模压工艺：
①模压模具开启加热装置，恒温在50～150℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂；
② 添加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体；
③ 启动模压机，使其上下模合模，当模压机压力达到2～5MPa时停留1～3分钟使物料均匀受热熟化，后将压力升到15～45MPa停留，当模温达到160～220℃时，再次将压力提升到50～70MPa恒压2～5分钟；
④下调模温设置参数到150℃以下，约3～5分钟后恒温于设置温度，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料；
精磨加工：
①用机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm；
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、热膨胀系数小于，-40-150℃间小于1.7×10-5/℃，与钢材、硅碇在同一水平，实现了垫板在储存运输过程中由于温度的变化而引起的形变小。同时在切割过程中也避免了钢材和硅碇的热膨胀性不一致带来的硅片损坏及出现的亮边。
2、表面邵氏硬度高达HD96—HD98远高于高分子材料板，切割时不会产生较大的切削颗粒，影响切割效率进而影响硅片质量。
3、断裂伸长率小于1%，材料切割时显现是脆性断裂切割，不会出现拉丝状况。金刚线阻力小，线网受力均匀不易破坏。
4、维卡耐热测试中在220℃无变形，完全可抵御切割和磨床磨削时产生的高温不利影响。
5、导热系数大，达到0.15w/m.k比高分子材料大数十倍。从而实现了在加工应用中产生的热量能快速导出。
6、板材残留内应力小，板子在机械加工和切割使用后无应力释放，保证了切割完成后的硅片排列不变，有利于金刚线的平行退出，减小硅片划痕。
7、板材弯曲模量高、抗弯强度大。
附图说明
图1是目前太阳能硅片切割设备示意图。
附图标记：1-设备机座；2-垫板；3-硅锭；4-金刚线网；5-主辊。
具体实施方式
实施例一：
垫板材料采用以下质量份进行配制：（每份100克）
基体树脂单体:苯乙烯 100；
偶联剂：马来酸酐 25；
硅粉： 150；
交联剂：乙烯基缩水甘油醚 20
复合引发剂：过氧化二苯甲酰 3；
表面活性剂：十二烷基苯磺酸钠 2。
原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺：
①准确称量各物质后，先把80份苯乙烯，2.1份过氧化二苯甲酰，20份乙烯基缩水甘油醚及2份十二烷基硫酸钠投入反应釜中，装上冷却回流装置，密封反应釜。开启搅拌器及加热器，控制温度在95℃。
②一小时后采取釜内预聚体测试其粘度，用涂4#杯在25℃定温下测试值达到80秒即可冷却到室温下添加马来酸酐25份与20份苯乙烯、0.9份过氧化二苯甲酰混合液搅拌均匀即可出料备用。
③将150份硅粉投入到高混机中，开启低速搅拌10分钟内匀速加入上述液体物料，把高混机调为高速搅拌开启冷却水。物料温度控制在40℃以下，10分钟后出料。
③用40目的筛网过筛后用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放。
模压工艺：
①模压模具开启加热装置，恒温在150℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂。
②添加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体。
③启动模压机，使其上下模合模。当模压机压力达到5MPa时停留一分钟使物料均匀受热，后将压力升到40MPa停留，当模温达到200℃时，再次将压力提升到60MPa恒压2分钟。
④下调模温设置参数到150℃，约3分钟后恒温于150℃，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料。
精磨加工：
①机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm。
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
实施例二：
原材料包括以下质量份数的成份：（每份500克）
基体树脂单体：苯乙烯 50；
甲基丙烯酸甲酯 50；
偶联剂：丙烯酸 10；
交联剂：甲基丙烯酸缩水甘油酯 5
硅粉 120；
复合引发剂：偶氮二异丁腈 0.12；
复合引发剂：过氧化二苯甲酰 0.12；
表面活性剂：十二烷基苯磺酸 1。
原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺包括以下步骤：
①将30份苯乙烯、30份甲基丙烯酸甲酯投入反应釜中开启搅拌装置，再将2.5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.048份偶氮二异丁腈、0.048份过氧化二苯甲酰、1份十二烷基苯磺酸以此顺序投入反应釜中，开启加热装置升温到85℃恒温4.5小时后开始采样冷却到室温25℃下用涂4#杯测量其粘度达到100秒时停止加热降温至40℃。
②将剩余的20份甲基丙烯酸甲酯、20份苯乙烯与10份丙烯酸、2.5份甲基丙烯酸缩水甘油酯混合充分溶解再加入0.072份过氧化二苯甲酰和0.072份偶氮二异丁腈充分溶解，后加入到反应釜内搅拌均匀冷却到室温出料。
③将反应釜中的预聚物均匀加入盛有120份硅粉的高速混料机中，边低速搅拌边加入，开启高速混合机冷却水控制料温40℃以内，高速搅拌20分钟后出料。
④用40目的筛网过筛后除去粗颗粒，用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放。
模压工艺：
①模压模具开启加热装置，恒温在100℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂。
②加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体。
③启动模压机，使其上下模合模。当模压机压力达到3MPa时停留一分钟使物料均匀受热，后将压力升到30MPa停留，当模温达到210℃时，再次将压力提升到50MPa恒压2分钟。
④下调模温设置参数到80℃，约8分钟后恒温于80℃，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料。
精磨加工：
①机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm。
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
实施例三：
原材料包括以下质量份数的成份：（每份100克）
基体树脂单体：甲基丙烯酸甲酯 100；
硅粉 150；
交联剂：乙烯基缩水甘油醚 20
复合引发剂：过氧化二苯甲酰 0.3；
偶联剂：甲基丙烯酸缩水甘油酯 20；
表面活性剂：十二烷基苯磺酸钠 0.5。
原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺包括以下步骤：
①将80份甲基丙烯酸甲酯、20份乙烯基缩水甘油醚和0.15份过氧化二苯甲酰、 0.5份十二烷基苯磺酸钠投入反应釜内，开动搅拌，开启加热到85℃恒温1.5小时后采样冷却至室温25℃，用涂4#杯测试其粘度达到120秒时停止反应釜加热，冷却到室温25℃。
②剩余0.15份过氧化二苯甲酰及20份甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应釜，充分搅拌溶解。
③将反应釜中的预聚物均匀加入盛有150份硅粉的高速混料机中，边低速搅拌边加入，开启高速混合机冷却水控制料温40℃以内，高速搅拌25分钟后出料。
④用40目的筛网过筛后除去粗颗粒，用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放。
模压工艺包括以下步骤：
①模压模具开启加热装置，恒温在100℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂。
②加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体。
③启动模压机，使其上下模合模。当模压机压力达到3MPa时停留3分钟使物料均匀受热，后将压力升到45MPa停留，当模温达到190℃时，再次将压力提升到65MPa恒压5分钟。
④下调模温设置参数到120℃，约5分钟后恒温于120℃，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料。
精磨加工：
①用机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm。
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
实施例四：
垫板材料采用以下质量份进行配制：（每份500克）
基体树脂单体:甲基丙烯酸甲酯 50；
甲基丙烯酸乙酯 30；
丙烯腈 20；
硅粉 50；
复合引发剂：过氧化环己酮 0.3；
偶氮二异丁酸二甲酯 0.5。
原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺：
①确称量各物质后，先把35份甲基丙烯酸甲酯，21份甲基丙烯酸乙酯，14份丙烯腈，0.15份过氧化环己酮和0.25份偶氮二异丁酸二甲酯投入反应釜中，装上冷却回流装置，密封反应釜。开启搅拌器及加热器，控制温度在90℃。
②1.5小时后采取釜内预聚体测试其粘度，用涂4#杯在25℃定温下测试值达到95秒即可冷却到室温下添加15份甲基丙烯酸甲酯、9份甲基丙烯酸乙酯、6份丙烯腈、0.15份过氧化环己酮和0.25份偶氮二异丁酸二甲酯混合液搅拌均匀即可出料备用。
③将50份硅粉投入到高混机中，开启低速搅拌8分钟内匀速加入上述液体物料，把高混机调为高速搅拌开启冷却水。物料温度控制在40℃以下，20分钟后出料。
④40目的筛网过筛后用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放。
模压工艺：
①模压模具开启加热装置，恒温在70℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂。
②加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体。
③启动模压机，使其上下模合模。当模压机压力达到3MPa时停留一分钟使物料均匀受热，后将压力升到15MPa停留，当模温达到160℃时，再次将压力提升到50MPa恒压5分钟。
④调模温设置参数到70℃，约5分钟后恒温于70℃，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料。
精磨加工：
①机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm。
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
实施例五：
原材料包括以下质量份数的成份：（每份200克）
基体树脂单体：
苯乙烯 30；
甲基丙烯酸甲酯 20；
甲基丙烯酸乙酯 10；
甲基丙酸丁脂 10；
丙烯腈 7；
丙烯酸甲酯 5；
丙烯酸乙酯 5；
烯丙基缩水甘油醚 13；
偶联剂：
马来酸酐 25；
丙烯酸 3；
马来酸 3；
马来酸酐苯乙烯共聚物 5；
硅粉 120；
复合引发剂：
过氧化二苯甲酰 1；
偶氮二异丁腈 1；
过氧化环已酮 0.4；
偶氮二异庚腈 0.3；
偶氮二异丁酸二甲酯 0.3；
咪唑 0.5；
交联剂：
乙烯基缩水甘油醚 10；
甲基丙烯酸缩水甘油酯 15；
表面活性剂：
十二烷基苯磺酸钠 0.2；
十二烷基苯磺酸 0.2；
OP-10 0.1。
原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺包括以下步骤：
①按配方将30份苯乙烯、20 份甲基丙烯酸甲酯、10份甲基丙烯酸乙酯、10份甲基丙酸丁脂、1份过氧化二苯甲酰、1份偶氮二异丁腈、0.4份过氧化环已酮、10份乙烯基缩水甘油醚、15 份甲基丙烯酸缩水甘油酯 及0.2份十二烷基苯磺酸钠、0.2份十二烷基苯磺酸、0.1份OP-10投入反应釜中，装上冷却回流装置，密封反应釜，开启搅拌及加热器，控制温度在85℃；
②1.5小时后采取釜内预聚体测试其粘度，用涂4#杯在25℃恒温下测试值达到60秒时冷却到室温下添加25份马来酸酐、3份丙烯酸、 3份马来酸、5份马来酸酐苯乙烯共聚物 、7份丙烯腈、5份丙烯酸甲酯、5份丙烯酸乙酯、13份烯丙基缩水甘油醚、0.3份偶氮二异庚腈、0.3份偶氮二异丁酸二甲酯、0.5份咪唑的混合液搅拌均匀即可出料备用；
③将硅粉投入到高混机中，开启低速搅拌10分钟内匀速加入上述液体物料，把高混机调为高速搅拌开启冷却水。物料温度控制在40℃以下，25分钟后出料；
④用40目筛网过筛后用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放；
模压工艺：
①模压模具开启加热装置，恒温在50℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂；
②添加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体；
③启动模压机，使其上下模合模。当模压机压力达到2MPa时停留3分钟使物料均匀受热熟化，后将压力升到35MPa停留，当模温达到190℃时，再次将压力提升到65MPa恒压3分钟；
④下调模温设置参数到50℃以下，约5分钟后恒温于设置温度，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料。
精磨加工：
①用机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm；
②清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
本发明板材具有以下优点:热膨胀系数小于，-40-150℃间小于1.7×10-5/℃，与钢材、硅碇在同一水平，实现了垫板在储存运输过程中由于温度的变化而引起的形变小。同时在切割过程中也避免了钢材和硅碇的热膨胀性不一致带来的硅片损坏及出现的亮边。表面邵氏硬度高达HD96—HD98远高于高分子材料板，切割时不会产生较大的切削颗粒，影响切割效率进而影响硅片质量。断裂伸长率小于1%，材料切割时显现是脆性断裂切割，不会出现拉丝状况。金刚线阻力小，线网受力均匀不易破坏。维卡耐热测试中在220℃无变形，完全可抵御切割和磨床磨削时产生的高温不利影响。导热系数大，达到0.15w/m.k比高分子材料大数十倍。从而实现了在加工应用中产生的热量能快速导出。板材残留内应力小，板子在机械加工和切割使用后无应力释放，保证了切割完成后的硅片排列不变，有利于金刚线的平行退出，减小硅片划痕。板材弯曲模量高、抗弯强度大。
Claims (1)
1.一种用于太阳能硅片切割的垫板材料，其特征在于原材料包括以下质量份数的成份：
基体树脂单体：100份；
偶联剂 0-50份；
硅粉 50-150份；
复合引发剂 0.1-5份；
交联剂 0-30份；
表面活性剂 0-2份；
所述基体树脂单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙酸丁脂、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种；
偶联剂为马来酸酐、丙烯酸、马来酸、 马来酸酐苯乙烯共聚物中的一种或几种；
复合引发剂：过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化环已酮、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、咪唑中的一种或几种；
交联剂为乙烯基缩水甘油醚和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯 ;
表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸或OP-10中的一种或几种;
所述原材料依次经过聚合工艺、模压工艺和精磨加工；
聚合工艺包括以下步骤：
按配方将60%-80%的基体树脂单体、40%-70%的复合引发剂、50%-100%交联剂及全部量的表面活性剂物料投入反应釜中，装上冷却回流装置，密封反应釜，开启搅拌及加热器，控制温度在70℃～100℃；
1～2小时后采取釜内预聚体测试其粘度，用涂4#杯在25℃恒温下测试值达到60～150秒即可冷却到室温下添加偶联剂、剩余20%-40%基体树脂单体和30%-60%复合引发剂混合液搅拌均匀即可出料备用；
将硅粉投入到高混机中，开启低速搅拌5～10分钟内匀速加入上述液体物料，把高混机调为高速搅拌开启冷却水；物料温度控制在40℃以下，10～30分钟后出料；
用筛网过筛后用塑料袋密封包装于纸桶中避免挤压堆放；
模压工艺：
模压模具开启加热装置，恒温在50～150℃，在模具内腔均匀涂上脱模剂；
添加粉体装满整个型腔，水平刮去溢出模具型腔上端多余粉体；
启动模压机，使其上下模合模，当模压机压力达到2～5MPa时停留1～3分钟使物料均匀受热熟化，后将压力升到15～45MPa停留，当模温达到160～220℃时，再次将压力提升到50～70MPa恒压2～5分钟；
下调模温设置参数到150℃以下，约3～5分钟后恒温于设置温度，打开模具取出制品，清理模具进行下一次模压填料；
精磨加工：
用机械磨床精磨上下两个大面，使其平整度达到0.05mm；
清理边缘毛刺，用邵氏D硬度计测试其硬度达到HD96-HD98，外观无凹陷及针孔后喷码包装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010325146.9A CN113549170A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010325146.9A CN113549170A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113549170A true CN113549170A (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=78100949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010325146.9A Pending CN113549170A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113549170A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002093757A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-29 | Toray Ind Inc | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法ならびに半導体基板の研磨方法 |
| JP2010067712A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Taiyo Industry Kk | インゴットスライス台用組成物及びそれを用いたインゴットスライス台 |
| CN102558701A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-11 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种透光热塑性玻璃钢板材的制备方法 |
| JP2014065824A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Nof Corp | 熱可塑性エラストマー組成物及び熱可塑性エラストマー |
-
2020
- 2020-04-23 CN CN202010325146.9A patent/CN113549170A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002093757A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-29 | Toray Ind Inc | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法ならびに半導体基板の研磨方法 |
| JP2010067712A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Taiyo Industry Kk | インゴットスライス台用組成物及びそれを用いたインゴットスライス台 |
| CN102558701A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-11 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种透光热塑性玻璃钢板材的制备方法 |
| JP2014065824A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Nof Corp | 熱可塑性エラストマー組成物及び熱可塑性エラストマー |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2013166976A1 (zh) | 树脂金刚线的制作方法 | |
| CN102093827B (zh) | 再剥离性粘合片 | |
| TW200409227A (en) | Composition and method for temporarily fixing solid | |
| CN109848838B (zh) | 弹性模量梯度变化研抛盘的材料去除率测量装置及方法 | |
| KR20090094286A (ko) | 접착제 조성물 및 접착 필름 | |
| CN104402306A (zh) | 人造石英石板及其制备方法 | |
| CN105643975A (zh) | 超声波振动辅助下的粉体材料压制成型安全设备 | |
| CN113549170A (zh) | 一种太阳能硅片切割用垫板及其制造方法 | |
| CN102581778B (zh) | 一种医用磨针尖砂轮及其制造方法 | |
| CN1305989C (zh) | 一种粘接及修补碳素材料或构件的高温胶及其配制方法 | |
| CN113527562A (zh) | 金刚线切割材料用垫板及其制造方法 | |
| JP4222724B2 (ja) | アクリル系ｓｍｃ又はｂｍｃ | |
| CN1509323A (zh) | 粘合剂组合物和粘合剂制品 | |
| JP5016296B2 (ja) | 接着剤組成物、及び接着フィルム | |
| CN106826597A (zh) | 连续长距离树脂金刚石线锯的生产方法 | |
| CN108384492B (zh) | 一种pvc木纹薄膜粘结胶制备方法 | |
| CN107599338B (zh) | 一种轻质复合材料的制备方法 | |
| CN110776717A (zh) | 厨房水槽复合材料及厨房水槽成型方法 | |
| CN103196723A (zh) | 一种gps-2硅橡胶液拉伸试验标准试片制备方法 | |
| CN108948727A (zh) | 一种耐高温聚氨酯橡胶及其浇注工艺 | |
| JP2008063464A (ja) | 接着剤組成物、接着フィルム及び当該接着剤組成物の製造方法 | |
| CN102838720B (zh) | 橡胶护舷的聚脲修复方法 | |
| CN113583575A (zh) | 一种光解粘压敏胶及其制备方法 | |
| CN1200026C (zh) | 一种环氧树脂固化剂 | |
| JP5209947B2 (ja) | 接着剤の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211026 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |