一种新型金刚石砂线切割液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型金刚石砂线切割液，按照质量份数，包括以下组分：去离子水1-50份；聚醚30-90份；增稠剂0.1-1.0份；沉降剂0.1-1.0份；分散剂0.1-1.0份；消泡剂0.1-1.0份。采用本发明所述的金刚石砂线切割液，可以有效抑制氢气产生，润滑作用明显，易于清洗，成本低，性能稳定，COD值十分低，对环境友好，可以直接排放。
【专利说明】
一种新型金刚石砂线切割液
技术领域
[0001] 本发明涉及一种新型金刚石砂线切割液。
【背景技术】
[0002] 在各种超硬脆性材料（单晶硅、多晶硅、锗、砷化镓、石英、氮化铟镓、宝石、非金属 材料等）的切割工艺中。传统切割工艺使用的是砂浆悬浮液，由悬浮液以及碳化硅组成。钢 线的高速运动促使悬浮液携带着带有棱角的碳化硅颗粒以不断滚动的方式进入切割区，由 于钢线上加有一定的张力，使碳化硅磨料一般只沿钢线运动的方向逐渐对工件进行一次次 切削，使工件沿细钢线的缝隙被切成一个个薄片，但此种切割效率较低。
[0003] 如CN 102285011A所述，金刚石砂线切割工艺是一种新型的切割工艺，利用砂线 外层镀有的金刚石与硅片摩擦来进行切割，切割液就不再需要悬浮碳化硅颗粒，也不再需 要具备较高的粘度。与传统的砂浆切割液相比，必须具备以下几个特点：1、金刚石砂线产生 的摩擦力远比传统砂浆悬浮液要高，切割时产生瞬间高温也高，切肩硅粉由于粒度太细，比 表面积大大增加，使得其反应所需的活化能大大降低，此时极易与切割液中的水分反应释 放出氢气，切割液中必须加入氢气抑制剂来抑制和消除切割过程中氢气的释放，从而避免 安全隐患的产生。2、优良的润滑性能，保证硅片表面在金刚石砂线的摩擦下不产生云哚式 的切痕，不断线。3、具有优良的用离心分离而进行的磨粒和切割液的再生利用性能。4、对 切肩有良好的分散性。
[0004] 现有的金刚石砂线切割液如CN201210045299所述由于使用浓度较高（切割时候 使用浓度为30% )，排放的污水C0D值比较高，现在已经逐步被淘汰。
【发明内容】
[0005] 本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种新型金刚石砂线切割液，可以 完全解决上述技术问题。
[0006] 解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007] -种新型金刚石砂线切割液，按照质量份数，包括以下组分：
[0008] 去离子水 1-50份; 聚醚 30-90份； 增稠剂 0. 1-1.0份； 沉降剂 Q. 1-1. Q份;： 分散剂 0. 1-1.0份； 消泡剂 0. 1-1.0份。
[0009] 进一步地，所述的聚醚由起始剂与环氧乙烷（E0)、环氧丙烷（P0)或环氧丁烷（BO) 中任一种经加聚反应制得，所述的起始剂为含活性氢基团的化合物，包括丙二醇、乙二醇、 甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、鹿糖、二乙胺、二乙烯三胺。
[0010] 进一步地，所述的聚醚分子量为800~4000。
[0011] 所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维 素、淀粉、明胶、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、琼脂、聚丙稀酰胺、聚乙 烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸的任一种或几种的混合物。
[0012] 所述的沉降剂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚丙烯酰胺的加碱水解物、 丙烯酰胺的共聚物中的任一种或几种的混合物。
[0013] 所述的分散剂为乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇丁醚、 十三醇、异丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇中的任一种或几种的混合物。
[0014] 所述的消泡剂为有机硅氧烷。
[0015] -种制备新型金刚石砂线切割液的方法，包括以下步骤：
[0016] (1)按照上述的重量份称取聚醚；
[0017] (2)按照上述的重量份称取去离子水，将步骤（1)称取的聚醚倒入其中，搅拌溶解 后，即配制成基础溶液；
[0018] (3)按照上述的重量份称取增稠剂、沉降剂、分散剂和消泡剂，依次加入步骤（2) 所得的基础溶液中，充分搅拌待全部溶解后静置30min，即得新型金刚石砂线切割液。
[0019] 本发明提供了一种新型金刚石砂线切割硬脆性材料的切割液及其制备方法。采用 本发明所述的金刚石砂线切割液，可以有效抑制氢气产生，润滑作用明显，易于清洗，成本 低，性能稳定，C0D值十分低，对环境友好，可以直接排放。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0021] 实施例1 :
[0022] -种新型金刚石砂线切割液，其制备方法包括以下步骤：
[0023] (1)称取90重量份聚醚；所述的聚醚由丙二醇、乙二醇与环氧乙烷经加聚反应制 得；
[0024] (2)称取1份去离子水，将聚醚倒入水中，搅拌溶解后，即配制成基础溶液；
[0025] (3)称取0. 1重量份羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、淀粉、明胶、瓜尔胶的混合 物、〇. 1重量份聚丙烯酸、聚丙烯酸钠的混合物、〇. 1重量份乙二醇单丁醚和〇. 1重量份有机 硅氧烷，依次加入步骤（2)所得的基础溶液中，充分搅拌待全部溶解后静置30min，即得新 型金刚石砂线切割液。
[0026] 实施例2 :
[0027] -种新型金刚石砂线切割液，其制备方法包括以下步骤：
[0028] (1)称取30重量份聚醚；所述的聚醚由甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇与环氧丙烷 (P0)经加聚反应制得；
[0029] (2)称取10份去离子水，将聚醚倒入水中，搅拌溶解后，即配制成基础溶液；
[0030] (3)称取0.5重量份甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠的混合物、 0. 5重量份聚丙烯酸钙、聚丙烯酰胺的加碱水解物、丙烯酰胺的共聚物的混合物、1重量份 乙二醇单丁醚、十三醇、异丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇和1重量份有机硅氧烷，依次加入步骤 (2)所得的基础溶液中，充分搅拌待全部溶解后静置30min，即得新型金刚石砂线切割液。
[0031] 实施例3:
[0032] -种新型金刚石砂线切割液，其制备方法包括以下步骤：
[0033] (1)称取50重量份聚醚；所述的聚醚由甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山 梨醇、蔗糖与环氧丁烷（B0)经加聚反应制得；
[0034] (2)称取50份去离子水，将聚醚倒入水中，搅拌溶解后，即配制成基础溶液；
[0035] (3)称取0.3重量份甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、琼脂、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 醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇丁醚、十三醇、异丙醇、乙醚、乙二醇、乙醇的混合物和 0.6重量份有机硅氧烷，依次加入步骤（2)所得的基础溶液中，充分搅拌待全部溶解后静置 30min，即得新型金刚石砂线切割液。
[0036] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依 据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，按照质量份数，包括W下组分： 去肖子水 1 -50份； 聚離 30-90份； 增稠剂 0. 1-1.0份； 沉降剂 化1-1.0份； 分散剂 日/1 -1. 0餘； 消泡剂 0.1 -LO份.2. 根据权利要求1所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的聚酸由起 始剂与环氧乙烧、环氧丙烷或环氧下烧中任一种经加聚反应制得，所述的起始剂为丙二醇、 乙二醇、甘油、=径甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、薦糖、二乙胺、二乙締=胺。3. 根据权利要求1或2所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的聚酸分 子量为800~4000。4. 根据权利要求1所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的增稠剂为 甲基纤维素、径丙基甲基纤维素、簇甲基纤维素钢、径乙基纤维素、淀粉、明胶、瓜尔胶、甲壳 胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、琼脂、聚丙締酷胺、聚乙締醇、聚乙締化咯烧酬、聚丙 締酸的任一种或几种的混合物。5. 根据权利要求1所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的沉降剂为 聚丙締酸、聚丙締酸钢、聚丙締酸巧W及聚丙締酷胺的加碱水解物、丙締酷胺的共聚物中的 任一种或几种的混合物。6. 根据权利要求1所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的分散剂为 乙二醇单下酸、乙二醇单甲酸、乙二醇单乙酸、二乙二醇下酸、十S醇、异丙醇、乙酸、乙二 醇、乙醇中的任一种或几种的混合物。7. 根据权利要求1所述的一种新型金刚石砂线切割液，其特征在于，所述的消泡剂为 有机硅氧烷。8. -种制备如权利要求1所述的新型金刚石砂线切割液的方法，其特征在于，包括W 下步骤： (1) 按照权利要求1所述的重量份称取聚酸； (2) 按照权利要求1所述的重量份称取去离子水，将步骤（1)称取的聚酸倒入其中，揽 拌溶解后，即配制成基础溶液； (3) 按照权利要求1所述的重量份称取增稠剂、沉降剂、分散剂和消泡剂，依次加入步 骤（2)所得的基础溶液中，充分揽拌待全部溶解后静置30min，即得新型金刚石砂线切割 液。
【文档编号】C10N30/18GK105985852SQ201510074030
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月11日
【发明人】陆由东, 费婷, 倪丽萍, 赵海静
【申请人】常州君合科技股份有限公司