一種非離子型高懸浮耐候切磨液及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種非離子型高懸浮耐候切磨液及其生產(chǎn)方法，該切磨液中各組分的重量百分含量分別為：支鏈多元醇3～10％、環(huán)氧丙烷2～5％、石油磺酸鈉0.2～1.5％、聚氧乙烯烷基酚醚3～18％、三乙醇胺油酸皂5～20％，其余為水，包括下述步驟：1）取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，抽濾得白色固體；2）將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，再加入三乙醇胺油酸皂，得到切磨液；3）用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至7.5～9，即得非離子型高懸浮耐候切磨液。本發(fā)明生產(chǎn)制造容易，成本低，使用性能好，具有非離子型、高懸浮、耐候性能，非離子型高懸浮耐候切磨液是半導電材料切削加工場所理想選擇用的重要輔助性配套材料。
【專利說明】一種非離子型高懸淳耐候切磨液及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導體材料切削加工過程中的輔助性配套材料及其生產(chǎn)方法，尤 其涉及一種非離子型高懸浮耐候切磨液及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著我國宏觀經(jīng)濟的高速增長，工業(yè)化發(fā)展進程不斷加快，大力發(fā)展太陽 能利用產(chǎn)業(yè)，促進了單晶硅多晶硅等半導電材料市場的發(fā)展和壯大，這些領(lǐng)域?qū)Π雽w材 料切磨液依賴程度越來越高。因此，市場特別需要一種具有非離子型、高懸浮、耐候條件的 切磨液材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種非離子型高懸浮耐候切磨液及其生產(chǎn)方法，該切磨液 具有良好的滲透性、潤滑性和一定冷卻性，特別是該切磨液在切磨過程中有效成分懸浮在 溶液中，提高加工件的精度和降低加工工件表面粗糙度，并具有較強的耐氣候條件，貯存期 達15年。
[0004] 本發(fā)明產(chǎn)品的技術(shù)方案是：該切磨液中各組分的重量百分含量分別為：支鏈多元 醇3?10%、環(huán)氧丙烷2?5%、石油磺酸鈉0.2?1.5%、聚氧乙烯烷基酚醚3?18%、三 乙醇胺油酸皂5?20%，其余為水。
[0005] 本發(fā)明方法的技術(shù)方案是：包括下述步驟： 1) 取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，回流反應48?36小時 后，冷卻至18°C以下，抽濾得白色固體； 2) 將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，回流反應1?4小時后，再加入三乙醇胺油酸 皂，繼續(xù)回流反應0. 8?2. 5小時后，蒸去溶劑，得到切磨液； 3) 用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至7. 5?9,即得非離子型高懸浮耐候切磨液。
[0006] 所述的支鏈多元醇和石油磺酸鈉的投料摩爾比為1 : 0.2。
[0007] 所述的白色固體與環(huán)氧丙烷的投料摩爾比為1 : 1. 2。
[0008] 所述三乙醇胺油酸皂與白色固體、環(huán)氧丙烷溶于乙醇后回流反應的生成物的投料 摩爾比為3 : 1。
[0009] 本發(fā)明通過在支鏈多元醇與環(huán)氧丙烷的混嵌聚合物(非離子型)，加入一些添加 齊U，極壓劑，表面活性劑（以非離子為主）等制成。
[0010] 本發(fā)明生產(chǎn)制造容易，成本低，使用性能好，具有非離子型、高懸浮、耐候性能。非 離子型高懸浮耐候切磨液是半導電材料切削加工場所理想選擇用的重要輔助性配套材料。 [0011] 本發(fā)明將現(xiàn)有中性切削液改進為具有化學劈裂作用和與硅發(fā)生化學反應的堿性 切削液，使切片中單一的機械作用轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚍€(wěn)定的化學機械作用，有效地解決了切片工 藝中的應力問題而降低損傷，減少了硅片表面微裂與破碎。該切磨液砂粒沉降性、清洗性、 水溶性及使用壽命等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)切磨液；使后續(xù)加工去除量少，既提高了切片效率與 成品率，有效地解決了切屑和切粒粉末的再沉積的問題，避免了硅片表面的化學鍵合吸附 現(xiàn)象。同時該切磨液對人體無害，人接觸也沒有過敏反應，是一種理想的切磨液。

【具體實施方式】
[0012] 實施例1 一種非離子型高懸浮耐候切磨液，該切磨液中各組分的重量百分含量分別為：支鏈多 元醇3%、環(huán)氧丙烷2%、石油磺酸鈉0.2%、聚氧乙烯烷基酚醚3%、三乙醇胺油酸皂5%，其 余為水。
[0013] 一種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，包括下述步驟： 1) 取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，回流反應48小時后，冷 卻至18°C以下，抽濾得白色固體； 2) 將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，回流反應1小時后，再加入三乙醇胺油酸皂，繼 續(xù)回流反應〇. 8小時后，蒸去溶劑，得到切磨液； 3) 用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至7. 5,即得非離子型高懸浮耐候切磨液。
[0014] 所述的支鏈多元醇和石油磺酸鈉的投料摩爾比為1 : 0.2,此配比改變支鏈多元 醇的流動條件，提高流速和加大流量可以有效地提高切磨液的冷卻效果，特別對于對于冷 卻效果差的支鏈多元醇切磨液，加大切磨液的供液壓力和加大流量，可有效提高冷卻性能。
[0015] 所述的白色固體與環(huán)氧丙烷的投料摩爾比為1 : 1. 2,按一定比列加入油基添加 齊IJ (環(huán)氧丙烷)，效果會更好，油基添加劑是通過極性基吸附在金屬的表面上形成一層潤滑 膜，減少加工件之間的摩擦，從而達到減少切削阻力，延長刀具壽命，降低加工件表面粗糙 度等目的。
[0016] 所述三乙醇胺油酸皂與白色固體、環(huán)氧丙烷溶于乙醇后回流反應的生成物的投料 摩爾比為3 : 1，按一定比列加入極壓添加劑(三乙醇胺油酸皂）使切磨液在高溫下與金屬 起化反應，生成含鐵化合物等，具有低剪切強度，從而降低了切削阻力，減少了刀具與加工 件摩擦，使切削過程易于進行。含有極壓添加劑的切磨液還可以抑制積屑瘤的生成，改善加 工件表面粗糙度。
[0017] 實施例2 一種非離子型高懸浮耐候切磨液，該切磨液中各組分的重量百分含量分別為：支鏈多 元醇6. 5%、環(huán)氧丙烷3. 5%、石油磺酸鈉0. 85%、聚氧乙烯烷基酚醚10. 5%、三乙醇胺油酸 皂12. 5%，其余為水。
[0018] 一種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，包括下述步驟： 1) 取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，回流反應42小時后，冷 卻至18°C以下，抽濾得白色固體； 2) 將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，回流反應2. 5小時后，再加入三乙醇胺油酸皂， 繼續(xù)回流反應1. 65小時后，蒸去溶劑，得到切磨液； 3) 用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至8,即得非離子型高懸浮耐候切磨液。
[0019] 所述的支鏈多元醇和石油磺酸鈉的投料摩爾比為1 : 0.2,此配比改變支鏈多元 醇的流動條件，提高流速和加大流量可以有效地提高切磨液的冷卻效果，特別對于對于冷 卻效果差的支鏈多元醇切磨液，加大切磨液的供液壓力和加大流量，可有效提高冷卻性能。
[0020] 所述的白色固體與環(huán)氧丙烷的投料摩爾比為1 : 1. 2,按一定比列加入油基添加 齊U (環(huán)氧丙烷)，效果會更好，油基添加劑是通過極性基吸附在金屬的表面上形成一層潤滑 膜，減少加工件之間的摩擦，從而達到減少切削阻力，延長刀具壽命，降低加工件表面粗糙 度等目的。
[0021] 所述三乙醇胺油酸皂與白色固體、環(huán)氧丙烷溶于乙醇后回流反應的生成物的投料 摩爾比為3 : 1，按一定比列加入極壓添加劑(三乙醇胺油酸皂）使切磨液在高溫下與金屬 起化反應，生成含鐵化合物等，具有低剪切強度，從而降低了切削阻力，減少了刀具與加工 件摩擦，使切削過程易于進行。含有極壓添加劑的切磨液還可以抑制積屑瘤的生成，改善加 工件表面粗糙度。
[0022] 實施例3 一種非離子型高懸浮耐候切磨液，該切磨液中各組分的重量百分含量分別為：支鏈 多元醇10%、環(huán)氧丙烷5%、石油磺酸鈉1.5%、聚氧乙烯烷基酚醚18%、三乙醇胺油酸皂 20%，其余為水。
[0023] -種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，包括下述步驟： 1) 取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，回流反應36小時后，冷 卻至18°C以下，抽濾得白色固體； 2) 將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，回流反應4小時后，再加入三乙醇胺油酸皂，繼 續(xù)回流反應2. 5小時后，蒸去溶劑，得到切磨液； 3) 用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至9,即得非離子型高懸浮耐候切磨液。
[0024] 所述的支鏈多元醇和石油磺酸鈉的投料摩爾比為1 : 0.2,此配比改變支鏈多元 醇的流動條件，提高流速和加大流量可以有效地提高切磨液的冷卻效果，特別對于對于冷 卻效果差的支鏈多元醇切磨液，加大切磨液的供液壓力和加大流量，可有效提高冷卻性能。
[0025] 所述的白色固體與環(huán)氧丙烷的投料摩爾比為1 : 1. 2,按一定比列加入油基添加 齊U (環(huán)氧丙烷)，效果會更好，油基添加劑是通過極性基吸附在金屬的表面上形成一層潤滑 膜，減少加工件之間的摩擦，從而達到減少切削阻力，延長刀具壽命，降低加工件表面粗糙 度等目的。
[0026] 所述三乙醇胺油酸皂與白色固體、環(huán)氧丙烷溶于乙醇后回流反應的生成物的投料 摩爾比為3 : 1，按一定比列加入極壓添加劑(三乙醇胺油酸皂）使切磨液在高溫下與金屬 起化反應，生成含鐵化合物等，具有低剪切強度，從而降低了切削阻力，減少了刀具與加工 件摩擦，使切削過程易于進行。含有極壓添加劑的切磨液還可以抑制積屑瘤的生成，改善加 工件表面粗糙度。
【權(quán)利要求】
1. 一種非離子型高懸浮耐候切磨液，其特征在于：該切磨液中各組分的重量百分含量 分別為：支鏈多元醇3?10%、環(huán)氧丙烷2?5%、石油磺酸鈉0.2?1.5%、聚氧乙烯烷基 酚醚3?18%、三乙醇胺油酸皂5?20%，其余為水。
2. -種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，其特征在于：包括下述步驟： 1) 取支鏈多元醇和石油磺酸鈉按混溶于聚氧乙烯烷基酚醚中，回流反應48?36小時 后，冷卻至18°C以下，抽濾得白色固體； 2) 將白色固體和環(huán)氧丙烷溶于乙醇中，回流反應1?4小時后，再加入三乙醇胺油酸 皂，繼續(xù)回流反應0. 8?2. 5小時后，蒸去溶劑，得到切磨液； 3) 用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)切磨液的pH值至7. 5?9,即得非離子型高懸浮耐候切磨液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述的支鏈多元醇和石油磺酸鈉的投料摩爾比為1 : 0.2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述的白色固體與環(huán)氧丙烷的投料摩爾比為1 : 1.2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非離子型高懸浮耐候切磨液的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述三乙醇胺油酸皂與白色固體、環(huán)氧丙烷溶于乙醇后回流反應的生成物的投料摩爾比為 3 : 1〇
【文檔編號】C10N40/00GK104152222SQ201410378937
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】周珉, 盛金標, 喬文瑋 申請人:揚州晶戈光電子材料有限公司