[发明专利]一种可湿性磨削粉料

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机械精密切割、特别是线切割用的辅料，具体地说是一种可湿性磨削粉料。

二、背景技术

切割液、抛光液是机械精密切割、抛光必不可少的一种辅料，切割液、抛光液通常由溶剂和分散介质组成的悬浮液。比如对晶体的线切割，传统使用的是将硬材料颗粒分散在油中构成的切削液，目前普通使用的是将硬材料颗粒分散在聚乙二醇(PEG)中构成的切削液。如CN1180726A公开的切割晶片的锯屑悬浮液，就是将硬材料颗粒分散在PEG中。

由于油和PEG导热系数小，不利于工件散热。使用油切削液工件表面清洗困难，需要酸洗，既浪费资源，又污染环境，PEG有水溶性，清洗方便，但其悬浮体系是动态稳定，一旦静止，便沉淀分层，此时则难以再分散形成均匀的悬浮液。此外，硬材料颗粒在油或PEG中的悬浮分散是基于其粘度，而油或PEG的粘度通常是确定的，这样在切削时，切削速度也相对固定，若高于该速度则会冒烟、炭化，因此这类切削液适用晶体的品种、范围是有限的。

当回收其中的硬材料颗粒时，则排放大量的油或PEG，既浪费，又不利于环保。

三、发明内容

本发明为克服现有技术的缺陷，旨在提供一种以水为连续相的磨削悬浮液，所要解决的技术问题是将作为分散介质(分散相)的硬材料颗粒加工成可湿性粉料，所谓可湿性就是在需要的时候兑水稀释便形成稳定的悬浮液。

在水中硬材料颗粒的分散、悬浮需要使用助剂，所述的助剂包括分散剂和润湿剂，分散剂有利于颗粒的均匀分散，润湿剂有利于水在颗粒表面的浸润和展布以提高悬浮稳定性。

本磨削粉料包括助剂和硬材料颗粒，助剂和硬材料颗粒的重量比为1∶1～5，在助剂中，分散剂与润湿剂的重量比为1～2∶1，水有极性，为保护设备还需加入缓释剂，缓释剂占总重量的0.5～1％。

所述的分散剂选自阴离子型或/和非离子型表面活性剂。

所述的润湿剂选自茶枯粉或/和茶子饼粉或/和皂角粉等。

所述的硬材料颗粒选自氧化钛(Ti02)或/和氮化钛(TiN)或/和氧化铝(A1203)或/和氮化铝(AlN)或/和碳化硅(SiC)或/和氮化硅(Si3N4)或/和金刚石等，要求细度1200目以上。

本产品使用时加入纯净水，配成浓度20～50％(重量百分比)悬浮液，可现场配制，当即使用。配料时无粉尘飞扬，既满足洁净、超洁净操作环境的要求，又不会损害人体健康。若磨削悬浮液粘度不够，可现场搅拌下加入适量增稠剂直至符合磨削要求。当硬材料颗粒细度≥5000目时，该悬浮液可作抛光液使用。

本悬浮液切削效率高，质量好。以12时晶体棒为例，切削效率较之PEG悬浮液提高15％以上，且无废品。

本粉料原料易得，配方简单，加工、使用方便，有利于仓贮和运输。在使用过程中若遇停机，会有少许沉淀，再开机时便又形成均匀的悬浮液。工件清洗方便，回收硬材料颗粒时排放的只是水。

本粉料以水为连续相，粘度可调，也有利于散热，这些意味着切削速度可变，不仅提高切割工效，而且适用范围广，既适用于钨合金、钛合金、不锈钢等硬质材料的切割和抛光，又适用于硅、锗、水晶、  石英、砷化镓、磷化铟、蓝宝石、电子玻璃等晶体的线切割和抛光，同时适用于石油、地质钻井时钻头对坚硬岩层的钻探。因此本产品可广泛应用于半导体、集成电路、太阳能电池、压电晶体、石油、地质等诸多行业。

四、具体实施方式

以硬材料颗粒细度1500目为例，非限定实施例叙述如下：

1、取烷基苯磺酸钠10份，茶枯粉5份，氮化铝粉15份，亚硝酸钠0.2份，混合搅拌均匀即得可湿性粉料。

2、取烷基酚聚氧乙烯醚10份，皂角粉10份，碳化硅粉30份，金刚石粉60份，亚硝酸钠1.1份，混合搅拌均匀。

3、取烷基苯磺酸钠6份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，茶子饼粉2份，茶枯粉5份，碳化硅粉15份，氧化铝粉15份，金刚石粉25份，亚硝酸钠0.5份，混合搅拌均匀。