一種多線硅片切割水溶性切削液及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術涉及切削液技術領域，具體地說是一種多線硅片切割水溶性切削液及其制備方法，該多線硅片切割水溶性切削液的各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下：30-40％滲透劑、7-15％的表面活性劑、10-15％的潤滑劑、20-30％分散劑和余量的水組成，該多線硅片切割水溶性切削液的制備方法包括如下步驟：在水中，依次加入滲透劑、表面活性劑、潤滑劑、分散劑后，進行攪拌混合均勻，即得多線硅片切割水溶性切削液；本發(fā)明專利技術同現有技術相比，不僅具有良好的侵潤性和排屑能力，能夠滿足整個切割過程對切割液的質量要求和技術標準，且保證了杰出的潤滑性和冷卻性能，在被清洗性、分散性、再生利用性等方面也都具有優(yōu)越性能。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】 本專利技術涉及切削液
，具體地說是一種多線硅片切割水溶性切削液及其制 備方法。 硅片切割的三大耗材（切割液、碳化硅及鋼線）中起到最重要切割作用的就是碳 化硅刃料，而切割液的作用不容忽視，其主要作用是幫助切割砂粘附在運動的鋼線上，使得 鋼線上的切割砂與硅塊磨削，最終將硅料切割成一片片的硅片。 隨著太陽能、半導體行業(yè)的發(fā)展，隨著300mm和更大直徑的單晶、多晶硅鑄錠的出 現，以及市場上對更薄硅片需求量的增大，高效率地切割大直徑、薄硅片的多線切割倍受歡 迎，而切割液作為多線線鋸工作的主要易耗品也更多地引起業(yè)內人士的廣泛關注，因此，促 進了切割液產業(yè)的形成，這將對新能源的開發(fā)和利用起著非常重要的作用。近年來，通過硅 片的薄型化降低成本技術競爭非常激烈，2004年的多晶硅厚度是300μm，2020年將會減少 一半至150μm。加工產生的碳化硅微粉將會更加細膩和數量龐大，因此，切割液需要具備更 加優(yōu)異的被清洗性、再生利用性能和優(yōu)異的分散性。 本專利技術的目的就是要解決上述的不足而提供一種多線硅片切割水溶性切削液及 其制備方法，該切削液具有良好的侵潤性和排肩能力，能夠滿足整個切割過程對切割液的 質量要求和技術標準，且保證了杰出的潤滑性和冷卻性能。 為實現上述目的設計一種多線硅片切割水溶性切削液，各原料組分按重量百分比 計算，其組成及含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇、十六碳醇、十八碳醇、二甘醇中任意兩種或以上混合物； 表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚；潤滑劑為聚氧 乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚或脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚；分散劑為聚乙烯月桂酸酯、 丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇雙硬脂酸酯或椰子油酸聚氧乙烯酯。 作為優(yōu)選，設計一種多線硅片切割水溶性切削液，各原料組分按重量百分比計算， 其組成及含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇和十六碳醇的混合物；表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽；潤 滑劑為聚氧乙烯3醚；分散劑為聚乙烯月桂酸酯。 作為優(yōu)選，設計一種多線硅片切割水溶性切削液，各原料組分按重量百分比計算， 其組成及含量如下： 其中，滲透劑為十八碳醇和二甘醇的混合物；表面活性劑為乙二醇單丁醚；潤滑 劑為聚氧乙烯9醚；分散劑為丙烯酸聚乙二醇共聚物。 作為優(yōu)選，設計一種多線硅片切割水溶性切削液，各原料組分按重量百分比計算， 其組成及含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇和二甘醇混合物；表面活性劑為二乙二醇乙醚；潤滑劑 為脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚；分散劑為聚乙二醇雙硬脂酸酯。 上述的多線硅片切割水溶性切削液的制備方法，包括如下步驟：在水中，依次加入 滲透劑、表面活性劑、潤滑劑、分散劑后，進行攪拌混合均勻，即得多線硅片切割水溶性切削 液。 本專利技術同現有技術相比，具有如下優(yōu)點： (1)由于采用雙醇混合體系，以及由于雙醇具有適宜的粘度、良好的流動性和熱傳 導性，從而對碳化硅微粉具有良好的分散穩(wěn)定性和懸浮作用，使得切割液具有良好的侵潤 性和排肩能力，因此能夠滿足整個切割過程對切割液的質量要求和技術標準；而且，其雙醇 體系保證了在使用中粘度不易增加，吸濕引起的增粘幅度不大的特性； (2)由于添加了表面活性劑琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二 醇丁醚，以及潤滑劑聚氧乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚、脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚，從而 保證了杰出的潤滑性和冷卻性能，能夠有效地散發(fā)熱量，降低切割應力； (3)由于添加了分散劑聚乙烯月桂酸酯、丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯 酯、聚乙二醇雙硬脂酸酯、椰子油酸聚氧乙烯酯，從而能夠使碳化硅顆粒在與切割液混合時 分布更均勻，因此在分散性方面也都具有優(yōu)越性能。 本專利技術提供了一種多線硅片切割水溶性切削液，各原料組分按重量百分比計算， 其組成及含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇、十六碳醇、十八碳醇、二甘醇中任意兩種或以上混合物； 表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚；潤滑劑為聚氧 乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚或脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚；分散劑為聚乙烯月桂酸酯、 丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇雙硬脂酸酯或椰子油酸聚氧乙烯酯。 該多硅片切割水溶性切削液的制備方法，包括如下步驟：在水中，依次加入滲透 劑、表面活性劑、潤滑劑、分散劑后，進行攪拌混合均勻，即得多線硅片切割水溶性切削液。 下面具體實施例對本專利技術作以下進一步說明： 實施例1 -種多線硅片切割水溶性切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及 含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇和十六碳醇的混合物；表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽；潤 滑劑為聚氧乙烯3醚；分散劑為聚乙烯月桂酸酯。 實施例2 -種多線硅片切割水溶性切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及 含量如下： 其中，滲透劑為十八碳醇和二甘醇的混合物；表面活性劑為乙二醇單丁醚；潤滑 劑為聚氧乙烯9醚；分散劑為丙烯酸聚乙二醇共聚物。 實施例3 -種多線硅片切割水溶性切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及 含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇和二甘醇混合物；表面活性劑為二乙二醇乙醚；潤滑劑 為脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚；分散劑為聚乙二醇雙硬脂酸酯。 實施例4 -種多線硅片切割水溶性切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及 含量如下： 其中，滲透劑為聚乙二醇和二甘醇混合物；表面活性劑為二乙二醇丁醚；潤滑劑 為聚氧乙烯12醚；分散劑為油酸聚氧乙烯酯或椰子油酸聚氧乙烯酯。 本專利技術中，各原料選自如下廠商： 滲透劑：聚乙二醇、十六碳醇、十八碳醇、二甘醇為上海科萊恩化工有限公司生 產； 表面活性劑：琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚為沙索 (中國）化學有限公司生產； 潤滑劑：聚氧乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚、脂肪醇Ε0/Ρ0聚醚為上海 振威化工有限公司生產； 分散劑：聚乙烯月桂酸酯、丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇雙 硬脂酸酯、椰子油酸聚氧乙烯酯為上海宏澤化工有限公司生產。 本專利技術并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本專利技術的精神實質與原理 下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本專利技術的保護范 圍之內。【主權項】1. 一種多線硅片切割水溶性切削液，其特征在于，各原料組分按重量百分比計算，其組 成及含量如下： 漆透劑 30-40% 表面活性劑 7-15% 潤滑劑 10-15% 分散劑 20-30% 余量為水； 所述滲透劑為聚乙二醇、十六碳醇、十八碳醇、二甘醇中任意兩種或以上混合物； 所述表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚； 所述潤滑劑為聚氧乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚或脂肪醇EO/PO聚醚； 所述分散劑為聚乙烯月桂酸酯、丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇雙 硬脂酸酯或椰子油酸聚氧乙烯酯。2. 如權利要求1所述的多線硅片切割水溶性切削液，其特征在于，各原料組分按重量 百分比計算，其組成及含量如下： 滲透劑 30% 表面活性劑 7% 潤滑劑 1纖 分散劑 30% 水 23%； 所述滲透劑為聚乙二醇和十六碳醇的混合物； 所述表面活性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多線硅片切割水溶性切削液，其特征在于，各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下：所述滲透劑為聚乙二醇、十六碳醇、十八碳醇、二甘醇中任意兩種或以上混合物；所述表面活性劑為琥珀酸酯鈉鹽、乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚；所述潤滑劑為聚氧乙烯3醚、聚氧乙烯9醚、聚氧乙烯12醚或脂肪醇EO/PO聚醚；所述分散劑為聚乙烯月桂酸酯、丙烯酸聚乙二醇共聚物、油酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇雙硬脂酸酯或椰子油酸聚氧乙烯酯。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：藺華林，韓生，王愛民，周祖新，吳志橋，余焓，于飛，盧德力，蔣繼波，李原婷，邱豐，裴素鵬，祝俊，何忠義，熊麗萍，
申請(專利權)人：上海應用技術學院，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31