專利名稱：太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法。
背景技術(shù)：
中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)近五年發(fā)展迅猛，太陽能硅片切割設(shè)備投入近三年成幾倍及幾十倍的投入運(yùn)行，其中切割砂漿的需求量已經(jīng)達(dá)到約800—1000噸/天。在太陽能硅片線切割過程中，整個機(jī)理是利用碳化硅顆粒的堅(jiān)硬特性和鋒利菱角將硅棒逐步截?cái)?，因此切割砂漿的主要特性具有良好的流動性，碳化硅顆粒能夠在切割砂漿體系中均勻穩(wěn)定的分散，均勻地包覆在高速運(yùn)動中的鋼線表面，均勻平穩(wěn)的使碳化硅微粒作用于硅棒表面，同時及時帶走切割熱和破碎顆粒，保證硅片的表面質(zhì)量。隨著整個太陽能行業(yè)的發(fā)展，對太陽能硅片切割砂漿提出了更高的要求。現(xiàn)今傳統(tǒng)硅片切片廠家的砂漿生產(chǎn)均采用外購切割液和碳化硅砂。在切片生產(chǎn)區(qū)自行小批量配制來滿足切片機(jī)臺的需求。存在的主要問題是，切割液市場品種多，品質(zhì)不穩(wěn)定，每次人工配砂量少造成批次多，人為因素影響大。生產(chǎn)管理成本及倉儲成本高，造成切片機(jī)臺切割能力不強(qiáng)，不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，但是為了適應(yīng)未來市場發(fā)展需要和降低應(yīng)用成本，整個行業(yè)都在為了提高硅片質(zhì)量和降低切割成本而做著不懈的努力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效穩(wěn)定，低成本的太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法，稱取規(guī)定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、碳化硅微粒；a.將0. 3 5份納米成膜劑和48 72份碳化硅微粒緩慢加入到5 45份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用180 200分鐘時間完成，制成濕碳化硅砂料混合體；b.將0. 1 3. 5份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕碳化硅砂料混合體中持續(xù)攪拌 80分鐘后，再將12 18份碳化硅微粒分時、分段加入上述混合體中，再持續(xù)攪拌60分鐘；c.將0. 05 2. 0份表面活性劑和0. 03 3份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在30 60分鐘內(nèi)滴加完成；d.將0. 02 1. 5份金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)上述混合體中充分?jǐn)嚢?小時，完成濕碳化硅砂料的制作，再將已形成的砂料攪拌一小時后檢測砂料密度和粘度；e.檢測合格后，用特制包裝袋封裝濕碳化硅砂料。上述太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法為a.將3份納米成膜劑和52份碳化硅微粒緩慢加入到四份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用180 200分鐘時間完成，制成濕碳化硅砂料混合體；
b.將1份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕碳化硅砂料混合體中持續(xù)攪拌80分鐘后， 再將13份碳化硅微粒分時、分段加入上述混合體中，再持續(xù)攪拌60分鐘；c.將1份表面活性劑和0. 5份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在 30 60分鐘內(nèi)滴加完成；d.將0. 5份金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)上述混合體中充分?jǐn)嚢?小時，完成濕碳化硅砂料的制作，再將已形成的砂料攪拌一小時后檢測砂料密度和粘度；e.檢測合格后，用特制包裝袋封裝濕碳化硅砂料。上述太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法中納米成膜劑是一種為 3000-26000分子量由甲基丙酸酸、乙基丙烯酸、烯基磺酸、苯乙烯磺酸、烷基丙烯氧、丙烯酰胺中的一種或多種為單體單元而得到的均聚物或共聚物中的一種或多種；分散劑為 5000-10000分子量的苯乙烯類與丙烯酸單體或帶基單體的多聚物；表面活性劑為環(huán)氧化合物與聚硅氧烷的復(fù)配體；消泡劑為甲基硅油乳化液；金屬腐蝕抑制劑為無機(jī)鹽類。本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明取代常規(guī)的干砂烘砂工序；(2)本發(fā)明縮短用戶配砂漿時間從12小時變?yōu)?小時；(3)本發(fā)明配砂時可實(shí)現(xiàn)自動化，無粉塵環(huán)保問題； (4)使用本發(fā)明的濕碳化硅砂料制成的切割砂漿具有非常好的再分散能力、高懸浮性、均勻性。
具體實(shí)施例方式下面通過配制3800kg線切割砂漿具體闡述本發(fā)明的制作方法稱取1125公斤聚乙二醇(PEG-200)，納米成膜劑125公斤，分散劑37. 5公斤，表面活性劑32. 5公斤，消泡劑10公斤，金屬腐蝕抑制劑6. 25公斤，GC15000碳化硅微粒2500公斤，其中納米成膜劑是一種為3000-26000分子量由甲基丙酸酸、乙基丙烯酸、烯基磺酸、 苯乙烯磺酸、烷基丙烯氧、丙烯酰胺中的一種或多種為單體單元而得到的均聚物或共聚物中的一種或多種；分散劑為5000-10000分子量的苯乙烯類與丙烯酸單體或帶基單體的多聚物；表面活性劑為環(huán)氧化合物與聚硅氧烷的復(fù)配體；消泡劑為甲基硅油乳化液；金屬腐蝕抑制劑為無機(jī)鹽類；a.將125公斤納米成膜劑和2000公斤GC15000碳化硅微粒，按程序交替加入到 1125公斤聚乙二醇中，邊攪拌邊加入用180分鐘時間完成；b.將37. 5公斤分散劑慢慢滴加到a中的混合體中持續(xù)攪拌80分鐘后，將500公斤碳化硅微粒用特殊裝置分時和分段加入b中的混合體中再持續(xù)攪拌60分鐘后達(dá)到平衡占.c.將32. 5公斤表面活性劑和10公斤消泡劑分多管路加入到b中的濕碳化硅砂料混合體中速度控制在30分鐘內(nèi)滴加完成；d.最后將6. 25公斤金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)砂漿中充分?jǐn)嚢?小時，再將已形成的濕砂料攪拌一小時后檢測濕砂料密度和粘度；e.檢驗(yàn)合格后，用特制25公斤/包的袋封裝濕碳化硅砂料，確保濕砂料密度與粘度穩(wěn)定和供用戶二次再分散配砂漿使用；f.用戶在使用該濕砂料時只需每包25公斤再加入砂重量比的68%的聚乙二醇或聚乙二醇與5-30%的去離子水后攪拌3小時就可配制成密度1. 620 1. 625的切割砂漿，砂漿粘度按切片機(jī)要求用戶可調(diào)。本砂漿制作方式是建立在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)椐和生產(chǎn)切片結(jié)果后制定而成，由計(jì)算機(jī)控制各路管路分別按程序完成全部砂漿制作過程。按上述工序得到砂漿密度為1. 623克/毫升，粘度225cp/25°C。取等量實(shí)施例樣品與現(xiàn)有市場切割液配好砂漿放入帶蓋的有刻度的透明試劑瓶中，靜止觀察砂沉降后產(chǎn)生的清液高度來折算后百分率，初時為0%，對比碳化硅的沉降高度(取砂漿100ml)，以測量碳化硅砂漿的懸浮性
權(quán)利要求
1.一種太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法；其特征在于稱取規(guī)定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、碳化硅微粒；a.將0.3 5份納米成膜劑和48 72份碳化硅微粒緩慢加入到5 45份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用180 200分鐘時間完成，制成濕碳化硅砂料混合體；b.將0.1 3. 5份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕碳化硅砂料混合體中持續(xù)攪拌80分鐘后，再將12 18份碳化硅微粒分時、分段加入上述混合體中，再持續(xù)攪拌60分鐘；c.將0.05 2. 0份表面活性劑和0. 03 3份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在30 60分鐘內(nèi)滴加完成；d.將0.02 1. 5份金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)上述混合體中充分?jǐn)嚢?小時，完成濕碳化硅砂料的制作，再將已形成的砂料攪拌一小時后檢測砂料密度和粘度；e.檢測合格后，用特制包裝袋封裝濕碳化硅砂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法，其特征在于a.將3份納米成膜劑和52份碳化硅微粒緩慢加入到四份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用180 200分鐘時間完成，制成濕碳化硅砂料混合體；b.將1份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕碳化硅砂料混合體中持續(xù)攪拌80分鐘后，再將 13份碳化硅微粒分時、分段加入上述混合體中，再持續(xù)攪拌60分鐘；c.將1份表面活性劑和0.5份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在30 60分鐘內(nèi)滴加完成；d.將0.5份金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)上述混合體中充分?jǐn)嚢?小時，完成濕碳化硅砂料的制作，再將已形成的砂料攪拌一小時后檢測砂料密度和粘度；e.檢測合格后，用特制包裝袋封裝濕碳化硅砂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法，其特征在于所述納米成膜劑是一種為3000-26000分子量由甲基丙酸酸、乙基丙烯酸、烯基磺酸、 苯乙烯磺酸、烷基丙烯氧、丙烯酰胺中的一種或多種為單體單元而得到的均聚物或共聚物中的一種或多種；分散劑為5000-10000分子量的苯乙烯類與丙烯酸單體或帶基單體的多聚物；表面活性劑為環(huán)氧化合物與聚硅氧烷的復(fù)配體；消泡劑為甲基硅油乳化液；金屬腐蝕抑制劑為無機(jī)鹽類。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能硅片的線切割濕碳化硅砂料的制作方法，稱取規(guī)定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、碳化硅微粒；通過一定的順序和要求，配制成符合要求的用于太陽能硅片線切割的濕碳化硅砂料。本發(fā)明取代常規(guī)的干砂烘砂工序；縮短用戶配砂漿時間從12小時變?yōu)?小時；配砂時可實(shí)現(xiàn)自動化，無粉塵環(huán)保問題；使用本發(fā)明的濕碳化硅砂料制成的切割砂漿具有非常好的再分散能力、高懸浮性、均勻性。
文檔編號C08J5/14GK102241828SQ20101025997
公開日2011年11月16日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者勵征 申請人:蒙特集團(tuán)(香港)有限公司