[发明专利]多晶硅切割用油组合物、制备方法及其用途

说明书

本发明涉及一种多晶硅切割油组合物、制备方法及其用途，主要解决现有技术中存在低温持续稳定性不佳、水基产品易腐败、对设备有腐蚀风险、多种材料通用性差的问题，本发明通过采用一种新的多晶硅切割用油组合物，以重量百分比计由包括以下组分：低粘度基础油占总重量85～97％、润滑分散剂占总重量2～15％、油酸0.1～1％、抗氧剂0.4～1％；其制备方法，包括步骤：将1～2种低粘度基础油加入调和釜搅拌均匀，按所述重量百分比的其他添加剂加入，常温搅拌1h以上或40～50℃搅拌20～30min至均一透明的技术方案，较好地解决了该问题，可用于多晶硅切削油在多晶硅切割、玻璃研磨和各色金属材料切削工艺的工业应用中。

技术领域

本发明涉及一种多晶硅切割用油组合物、制备方法及其用途。

背景技术

一些多晶硅线切割过程中，要求加入切割液中的金刚砂，能很好的悬浮在切割液中，并在喷射至快速移走的切割线上时，能对切割线有良好的渗透性和附着力，以保证切割线外层均匀裹附足够量的金刚砂，最终使切割线保持持久锋利状态，与被切割硅片长期有效摩擦，保证加工效率；此外，要求多晶硅被切割后，保证切割表面粗糙度和合格率，不能呈现失控的碎裂，造成大偏差等问题；在加工过程中，泡沫要小，以减少或消除加工过程中对切割效果起到负面影响。目前切割多晶硅等非金属脆硬材料的金刚砂切割液主要为水基产品，如乙二醇和水溶液；或水和多种表面活性剂、聚乙二醇组合物等，和轻质油相比渗透铺展性差，使用到表面活性剂易起泡，需要适当引入消泡剂用于泡沫抑制；此外，由于使用时需要用大量水稀释使用，有对设备腐蚀风险等。

专利CN107325875A特点是金刚砂线切割液由如下成分组成：脂肪醇、聚丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯醚、有机硅消泡剂、蒸馏水。主要是为解决利用现有的金刚砂切割液切割后的硅片表面TTV大、有线痕、洁净度低的问题。

专利CN103184094A该冷却液主要由润滑剂、乳化剂、防锈剂、分散剂、防腐剂和去离子水组成，其中各组分的质量百分比为：润滑剂5～50％，乳化剂0.05～10％，防锈剂0.1～5％，分散剂0～10％，防腐剂0～5％，余量为去离子水。使冷却液具有优良润滑性、分散性和易清洗性，适用于晶硅、蓝宝石等硬脆性材料的切割，用于金刚线高速切割的同时，保证切片表面光洁度，以提高产品合格率。

专利CN104395448A公开的一种在通过线锯切割脆性材料时使用的水溶性加工液，其通过选用平均分子量为3×103以上且6×105以下的水溶性高分子化合物，从而实现了，在使用细线直径的锯线切割脆性材料时，抑制线的弯曲，得到良好的切割精度。

而上述专利主要都是水基切割液产品，分别从切屑的切割精度、分散性等角度对金刚线切割液进行了描述，有些也使用了消泡剂、乳化剂以改善渗透性和消泡能力。但对低温环境作业性能稳定、不易腐败性、及多种材质抗腐蚀性没有描述，目前需要一种综合稳定性较为优异的产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中存在低温持续稳定性不佳、水基产品易腐败、对设备有腐蚀风险、多种材料通用性差的问题，提供一种新的多晶硅切割用油组合物，该组合物通过油性配方组合，使金刚砂在切割液中能持续良好的保持分散性，并长时间有效渗透并附着在切割线上，保持较高的加工效率。配方不是水溶性加工液，无需加水使用，无需添加消泡剂或表面活性剂，能保证良好的浸润性并且无起泡倾向，环境持续性能更稳定，且不存在锈蚀风险、不腐败等，可用于加工多晶硅、光学玻璃等非金属材料和金属材料一般切削、磨削，通用性强的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的多晶硅切割用油组合物的制备方法。本发明所要解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一相对应的组合物的用途。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种多晶硅切割用油组合物，以重量百分比计，由以下组分组成：低粘度基础油85～97％、润滑分散剂2～7％、油酸0.1～1％、抗氧剂0.4～1％。

上述技术方案中，优选地，以重量百分比计，组分中还包括：气味改进剂0.01～0.08％。