一種新型金剛石砂線切割液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型金剛石砂線切割液，按照質(zhì)量份數(shù)，包括以下組分：去離子水1-50份；聚醚30-90份；增稠劑0.1-1.0份；沉降劑0.1-1.0份；分散劑0.1-1.0份；消泡劑0.1-1.0份。采用本發(fā)明所述的金剛石砂線切割液，可以有效抑制氫氣產(chǎn)生，潤(rùn)滑作用明顯，易于清洗，成本低，性能穩(wěn)定，COD值十分低，對(duì)環(huán)境友好，可以直接排放。
【專利說(shuō)明】
一種新型金剛石砂線切割液
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型金剛石砂線切割液。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各種超硬脆性材料（單晶硅、多晶硅、鍺、砷化鎵、石英、氮化銦鎵、寶石、非金屬 材料等）的切割工藝中。傳統(tǒng)切割工藝使用的是砂漿懸浮液，由懸浮液以及碳化硅組成。鋼 線的高速運(yùn)動(dòng)促使懸浮液攜帶著帶有棱角的碳化硅顆粒以不斷滾動(dòng)的方式進(jìn)入切割區(qū)，由 于鋼線上加有一定的張力，使碳化硅磨料一般只沿鋼線運(yùn)動(dòng)的方向逐漸對(duì)工件進(jìn)行一次次 切削，使工件沿細(xì)鋼線的縫隙被切成一個(gè)個(gè)薄片，但此種切割效率較低。
[0003] 如CN 102285011A所述，金剛石砂線切割工藝是一種新型的切割工藝，利用砂線 外層鍍有的金剛石與硅片摩擦來(lái)進(jìn)行切割，切割液就不再需要懸浮碳化硅顆粒，也不再需 要具備較高的粘度。與傳統(tǒng)的砂漿切割液相比，必須具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、金剛石砂線產(chǎn)生 的摩擦力遠(yuǎn)比傳統(tǒng)砂漿懸浮液要高，切割時(shí)產(chǎn)生瞬間高溫也高，切肩硅粉由于粒度太細(xì)，比 表面積大大增加，使得其反應(yīng)所需的活化能大大降低，此時(shí)極易與切割液中的水分反應(yīng)釋 放出氫氣，切割液中必須加入氫氣抑制劑來(lái)抑制和消除切割過(guò)程中氫氣的釋放，從而避免 安全隱患的產(chǎn)生。2、優(yōu)良的潤(rùn)滑性能，保證硅片表面在金剛石砂線的摩擦下不產(chǎn)生云哚式 的切痕，不斷線。3、具有優(yōu)良的用離心分離而進(jìn)行的磨粒和切割液的再生利用性能。4、對(duì) 切肩有良好的分散性。
[0004] 現(xiàn)有的金剛石砂線切割液如CN201210045299所述由于使用濃度較高（切割時(shí)候 使用濃度為30% )，排放的污水C0D值比較高，現(xiàn)在已經(jīng)逐步被淘汰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的不足，提供了一種新型金剛石砂線切割液，可以 完全解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
[0007] -種新型金剛石砂線切割液，按照質(zhì)量份數(shù)，包括以下組分：
[0008] 去離子水 1-50份; 聚醚 30-90份； 增稠劑 0. 1-1.0份； 沉降劑 Q. 1-1. Q份;： 分散劑 0. 1-1.0份； 消泡劑 0. 1-1.0份。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的聚醚由起始劑與環(huán)氧乙烷（E0)、環(huán)氧丙烷（P0)或環(huán)氧丁烷（BO) 中任一種經(jīng)加聚反應(yīng)制得，所述的起始劑為含活性氫基團(tuán)的化合物，包括丙二醇、乙二醇、 甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、鹿糖、二乙胺、二乙烯三胺。
[0010] 進(jìn)一步地，所述的聚醚分子量為800~4000。
[0011] 所述的增稠劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維 素、淀粉、明膠、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹(shù)膠、黃原膠、大豆蛋白膠、瓊脂、聚丙稀酰胺、聚乙 烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸的任一種或幾種的混合物。
[0012] 所述的沉降劑為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺的加堿水解物、 丙烯酰胺的共聚物中的任一種或幾種的混合物。
[0013] 所述的分散劑為乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇丁醚、 十三醇、異丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇中的任一種或幾種的混合物。
[0014] 所述的消泡劑為有機(jī)硅氧烷。
[0015] -種制備新型金剛石砂線切割液的方法，包括以下步驟：
[0016] (1)按照上述的重量份稱取聚醚；
[0017] (2)按照上述的重量份稱取去離子水，將步驟（1)稱取的聚醚倒入其中，攪拌溶解 后，即配制成基礎(chǔ)溶液；
[0018] (3)按照上述的重量份稱取增稠劑、沉降劑、分散劑和消泡劑，依次加入步驟（2) 所得的基礎(chǔ)溶液中，充分?jǐn)嚢璐咳芙夂箪o置30min，即得新型金剛石砂線切割液。
[0019] 本發(fā)明提供了一種新型金剛石砂線切割硬脆性材料的切割液及其制備方法。采用 本發(fā)明所述的金剛石砂線切割液，可以有效抑制氫氣產(chǎn)生，潤(rùn)滑作用明顯，易于清洗，成本 低，性能穩(wěn)定，C0D值十分低，對(duì)環(huán)境友好，可以直接排放。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1 :
[0022] -種新型金剛石砂線切割液，其制備方法包括以下步驟：
[0023] (1)稱取90重量份聚醚；所述的聚醚由丙二醇、乙二醇與環(huán)氧乙烷經(jīng)加聚反應(yīng)制 得；
[0024] (2)稱取1份去離子水，將聚醚倒入水中，攪拌溶解后，即配制成基礎(chǔ)溶液；
[0025] (3)稱取0. 1重量份羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、淀粉、明膠、瓜爾膠的混合 物、〇. 1重量份聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉的混合物、〇. 1重量份乙二醇單丁醚和〇. 1重量份有機(jī) 硅氧烷，依次加入步驟（2)所得的基礎(chǔ)溶液中，充分?jǐn)嚢璐咳芙夂箪o置30min，即得新 型金剛石砂線切割液。
[0026] 實(shí)施例2 :
[0027] -種新型金剛石砂線切割液，其制備方法包括以下步驟：
[0028] (1)稱取30重量份聚醚；所述的聚醚由甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇與環(huán)氧丙烷 (P0)經(jīng)加聚反應(yīng)制得；
[0029] (2)稱取10份去離子水，將聚醚倒入水中，攪拌溶解后，即配制成基礎(chǔ)溶液；
[0030] (3)稱取0.5重量份甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉的混合物、 0. 5重量份聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺的加堿水解物、丙烯酰胺的共聚物的混合物、1重量份 乙二醇單丁醚、十三醇、異丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇和1重量份有機(jī)硅氧烷，依次加入步驟 (2)所得的基礎(chǔ)溶液中，充分?jǐn)嚢璐咳芙夂箪o置30min，即得新型金剛石砂線切割液。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] -種新型金剛石砂線切割液，其制備方法包括以下步驟：
[0033] (1)稱取50重量份聚醚；所述的聚醚由甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山 梨醇、蔗糖與環(huán)氧丁烷（B0)經(jīng)加聚反應(yīng)制得；
[0034] (2)稱取50份去離子水，將聚醚倒入水中，攪拌溶解后，即配制成基礎(chǔ)溶液；
[0035] (3)稱取0.3重量份甲殼胺、阿拉伯樹(shù)膠、黃原膠、大豆蛋白膠、瓊脂、聚丙烯酰 胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸的混合物、0. 6重量份丙烯酰胺、0. 8重量份乙二 醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇丁醚、十三醇、異丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇的混合物和 0.6重量份有機(jī)硅氧烷，依次加入步驟（2)所得的基礎(chǔ)溶液中，充分?jǐn)嚢璐咳芙夂箪o置 30min，即得新型金剛石砂線切割液。
[0036] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，按照質(zhì)量份數(shù)，包括W下組分： 去肖子水 1 -50份； 聚離 30-90份； 增稠劑 0. 1-1.0份； 沉降劑 化1-1.0份； 分散劑 日/1 -1. 0餘； 消泡劑 0.1 -LO份.2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的聚酸由起 始劑與環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧下燒中任一種經(jīng)加聚反應(yīng)制得，所述的起始劑為丙二醇、 乙二醇、甘油、=徑甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、薦糖、二乙胺、二乙締=胺。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的聚酸分 子量為800~4000。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的增稠劑為 甲基纖維素、徑丙基甲基纖維素、簇甲基纖維素鋼、徑乙基纖維素、淀粉、明膠、瓜爾膠、甲殼 胺、阿拉伯樹(shù)膠、黃原膠、大豆蛋白膠、瓊脂、聚丙締酷胺、聚乙締醇、聚乙締化咯燒酬、聚丙 締酸的任一種或幾種的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的沉降劑為 聚丙締酸、聚丙締酸鋼、聚丙締酸巧W及聚丙締酷胺的加堿水解物、丙締酷胺的共聚物中的 任一種或幾種的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的分散劑為 乙二醇單下酸、乙二醇單甲酸、乙二醇單乙酸、二乙二醇下酸、十S醇、異丙醇、乙酸、乙二 醇、乙醇中的任一種或幾種的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型金剛石砂線切割液，其特征在于，所述的消泡劑為 有機(jī)硅氧烷。8. -種制備如權(quán)利要求1所述的新型金剛石砂線切割液的方法，其特征在于，包括W 下步驟： (1) 按照權(quán)利要求1所述的重量份稱取聚酸； (2) 按照權(quán)利要求1所述的重量份稱取去離子水，將步驟（1)稱取的聚酸倒入其中，攬 拌溶解后，即配制成基礎(chǔ)溶液； (3) 按照權(quán)利要求1所述的重量份稱取增稠劑、沉降劑、分散劑和消泡劑，依次加入步 驟（2)所得的基礎(chǔ)溶液中，充分?jǐn)埌璐咳芙夂箪o置30min，即得新型金剛石砂線切割 液。
【文檔編號(hào)】C10N30/18GK105985852SQ201510074030
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日
【發(fā)明人】陸由東, 費(fèi)婷, 倪麗萍, 趙海靜
【申請(qǐng)人】常州君合科技股份有限公司