[发明专利]一种硅片切割刃料的生产方法

摘要

本发明涉及一种硅片切割刃料的生产方法。该方法以高纯度绿碳化硅为原料，经由颚式破碎并过筛、自动循环式湿法球磨和水力旋流分级、自动溢流式除碳、磁选自动除铁、碱洗、清洗、PLC自动控制溢流分级、离心脱水、烘干、混配、精筛等步骤而制成的硅片切割刃料。用该方法制备的碳化硅刃料为等积形且保持尖锐的棱角，切割能力强；刃料颗粒具备大的比表面积和清洁的外表，与聚乙二醇等切削液有很强的适配性；采用自动循环湿法球磨和旋流分级进行粉碎的产品等积形多，粒型好且产量高，避免了过粉碎；采用自动磁选无酸除铁效率高且环保，自动化程度高，非常适合大规模生产。用该方法粉磨后的产品粒径集中度高且粒型好，可以达到更好的切割效果。

主权项

一种硅片切割刃料的生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：第一步原料破碎，选取纯度≥98％的绿碳化硅块料进行颚式破碎，破碎后筛选出粒度≤3mm的碳化硅砂粒；第二步湿法球磨研磨、水力旋流分级，对第一步得到的碳化硅砂粒进行湿法球磨研磨，并进行水力旋流分级，得到所需粒度范围的碳化硅粉体料浆；第三步溢流自动除碳，向溢流自动除碳设备中引入第二步得到的碳化硅粉体料浆，调节其质量浓度至30～50wt％，再加入30～50ml的浮选油和50～70ml的水玻璃，充分搅拌0.5～1小时后溢流去除游离碳；第四步磁选除铁，向磁选设备中引入第三步得到的碳化硅粉体料浆，控制浆料流量为16m3/h～20m3/h，磁选去除含铁杂质；第五步碱洗，向反应池中引入第四步得到的碳化硅粉体料浆，按浆料质量的10％～25wt％加入NaOH溶液，控制反应池温度为40℃～50℃，充分反应2～3小时后去除游离硅和二氧化硅；第六步颗粒表面清洗，采用电导率≤10us/cm的纯水对脱水后原料进行造浆、搅拌、清洗，用于进一步去除颗粒表面的金属离子杂质；第七步溢流分级，将清洗后的料浆引入自动溢流分级装置，根据不同的粒度分级要求，设定分级程序并调节料浆浓度，进行水力溢流分级，分级用水为电导率≤10us/cm的纯水；第八步离心脱水，对第七步得到的料浆进行离心脱水处理，使所得粉料的含水率≤10％；第九步烘干，将离心脱水后的粉料进行干燥，使其含水率＜0.05％；第十步混配，将烘干后的同一粒度段的不同批次的粉料送入干混机干混1～2小时；第十一步精筛，用超声波振动筛精筛选第十步得到的粉料，去除结团和大颗粒杂质后得到硅片切割刃料。