[发明专利]太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法。

背景技术

中国光伏发电产业近五年发展迅猛，太阳能硅片切割设备投入近三年成几倍及几十倍的投入运行，其中切割砂浆的需求量已经达到约800---1000吨/天。

在太阳能硅片线切割过程中，整个机理是利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅棒逐步截断，因此切割砂浆的主要特性具有良好的流动性，碳化硅颗粒能够在切割砂浆体系中均匀稳定的分散，均匀地包覆在高速运动中的钢线表面，均匀平稳的使碳化硅微粒作用于硅棒表面，同时及时带走切割热和破碎颗粒，保证硅片的表面质量。

随着整个太阳能行业的发展，对太阳能硅片切割砂浆提出了更高的要求。现今传统硅片切片厂家的砂浆生产均采用外购切割液和碳化硅砂。在切片生产区自行小批量配制来满足切片机台的需求。存在的主要问题是，切割液市场品种多，品质不稳定，每次人工配砂量少造成批次多，人为因素影响大。生产管理成本及仓储成本高，造成切片机台切割能力不强，不稳定等缺点，但是为了适应未来市场发展需要和降低应用成本，整个行业都在为了提高硅片质量和降低切割成本而做着不懈的努力。

发明内容

本发明的目的是：提供一种高效稳定，低成本的太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法，称取规定量的聚乙二醇、纳米成膜剂、分散剂、表面活性剂、消泡剂、金属腐蚀抑制剂、碳化硅微粒；

a.将0.3～5份纳米成膜剂和48～72份碳化硅微粒缓慢加入到5～45份聚乙二醇液体中，按程序交替加入，边搅拌边加入，用180～200分钟时间完成，制成湿碳化硅砂料混合体；

b.将0.1～3.5份分散剂慢慢滴加到a步骤的湿碳化硅砂料混合体中持续搅拌80分钟后，再将12～18份碳化硅微粒分时、分段加入上述混合体中，再持续搅拌60分钟；

c.将0.05～2.0份表面活性剂和0.03～3份消泡剂分多管路加入上述混合体中，速度控制在30～60分钟内滴加完成；

d.将0.02～1.5份金属腐蚀抑制剂滴加进上述混合体中充分搅拌2小时，完成湿碳化硅砂料的制作，再将已形成的砂料搅拌一小时后检测砂料密度和粘度；

e.检测合格后，用特制包装袋封装湿碳化硅砂料。

上述太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法为：

a.将3份纳米成膜剂和52份碳化硅微粒缓慢加入到29份聚乙二醇液体中，按程序交替加入，边搅拌边加入，用180～200分钟时间完成，制成湿碳化硅砂料混合体；

b.将1份分散剂慢慢滴加到a步骤的湿碳化硅砂料混合体中持续搅拌80分钟后，再将13份碳化硅微粒分时、分段加入上述混合体中，再持续搅拌60分钟；

c.将1份表面活性剂和0.5份消泡剂分多管路加入上述混合体中，速度控制在30～60分钟内滴加完成；

d.将0.5份金属腐蚀抑制剂滴加进上述混合体中充分搅拌2小时，完成湿碳化硅砂料的制作，再将已形成的砂料搅拌一小时后检测砂料密度和粘度；

e.检测合格后，用特制包装袋封装湿碳化硅砂料。

上述太阳能硅片的线切割湿碳化硅砂料的制作方法中：纳米成膜剂是一种为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、丙烯酰胺中的一种或多种为单体单元而得到的均聚物或共聚物中的一种或多种；分散剂为5000-10000分子量的苯乙烯类与丙烯酸单体或带基单体的多聚物；表面活性剂为环氧化合物与聚硅氧烷的复配体；消泡剂为甲基硅油乳化液；金属腐蚀抑制剂为无机盐类。

本发明具有积极的效果：(1)本发明取代常规的干砂烘砂工序；(2)本发明缩短用户配砂浆时间从12小时变为3小时；(3)本发明配砂时可实现自动化，无粉尘环保问题；(4)使用本发明的湿碳化硅砂料制成的切割砂浆具有非常好的再分散能力、高悬浮性、均匀性。

具体实施方式

下面通过配制3800kg线切割砂浆具体阐述本发明的制作方法：