專利名稱：太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿及其制造方法
技術領域：
本發明涉及太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿(簡稱等密度切割砂漿，下同) 及其制造方法。
背景技術：
中國光伏發電產業近五年發展迅猛，太陽能硅片切割設備投入近三年成幾倍及幾十倍的投入運行，其中切割砂漿的需求量已經達到約1200—1500噸/天。在太陽能硅片線切割過程中，整個機理是利用碳化硅顆粒的堅硬特性和鋒利菱角將硅棒逐步截斷，因此切割砂漿的主要特性具有良好的流動性，碳化硅顆粒能夠在切割砂漿體系中均勻穩定的分散，均勻地包覆在高速運動中的鋼線表面，均勻平穩的使碳化硅微粒作用于硅棒表面，同時及時帶走切割熱和破碎顆粒，保證硅片的表面質量。在太陽能硅片線切割中近40%的硅料被切成微粉隨切割砂漿進入循環砂漿體系中，并且大量微粉粘附在碳化硅表面隨砂漿一起參與切割，其結果砂漿密度和粘度隨之增加，影響了砂漿切割能力并隨切割時間增長而下降，造成企業加大砂漿更換量來補償。同時切割輔料環境的變化不利于企業對產品品質的控制，造成企業成本的增加，為了適應未來市場需求及價格的競爭發展需要，整個行業都在為如何控制輔料環境和降低切割成本而不停地尋找新的途徑。
發明內容
本發明的目的是提供一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿及其制造方法。實現本發明的技術方案是選用多種丙烯酸酯類單體及催化劑、碳化硅微粒、氨基樹脂、聚乙二醇；通過一定的共聚接枝合成方法和工藝過程，制作成硅片等密度切割砂漿。 再添加一定量的表面活性劑來改善料切割砂漿的使用特性；一 .等密度切割砂漿的重量組成
丙烯酸酯類單體100
引發劑4
聚乙二醇300
碳化硅微粒觀0。所述的丙烯酸酯類單體由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺單體中的三種或多種組成的， 較好的丙烯酸酯類單體100為丙烯酸30、N-羥甲基丙烯酰胺62、丙烯酰胺8)；所述的碳化硅微粒的粒徑D50為2um 16um，較好的為7. 95um。二.等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解除丙烯酸外的其它丙烯酸酯類單體，邊攪拌邊將N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺加入至聚乙二醇中，使其充分溶解；b.稱取丙烯酸，將引發劑總量的4/5溶入其中；c.將上述兩種溶液混合均勻，稱取此混合溶液總量的一半加入到共聚合成裝置中，加熱開動攪拌器，冷凝回流系統，待混合溶液溫度達到75°C 80°C出現回流時，開始計時，在維持回流溫度75V 80°C的條件下用3. 5小時的時間，在充分攪拌條件下用加料裝置加入1/2的碳化硅微粒；d.在維持回流溫度75°C 80°C的條件下經過3. 5小時后，將混合溶液的另一半經加料裝置，將其余的一半碳化硅微粒在ι. O小時內在保持75°C 80°C回流條件下完成添加；e.繼續保持75°C 80°C回流溫度條件，再經2. 0小時后將剩余的1/4聚乙二醇和剩余1/5引發劑混合液追加到合成裝置中，控制時間在30分鐘內加完；f.繼續反應2.0小時后，停止加熱攪拌冷卻至25°C時出料。等密度切割砂漿的使用先將等密度切割砂漿按下列重量組成比與其它材料分步加料攪拌混合a.等密度切割砂漿100份b.聚乙二醇液23份C.密度調節劑6份d.表面活性劑0. 25份e.消泡劑0^8份。將上述等密度切割砂漿用密度調節劑將砂漿調節到可上機的工作條件，密度 1. 625kg/l.粘度從320cp之間，通過將上述配置的砂漿用于NTC422切片機上測試1個月后，得出的測試數據平均出片良率為93. 4% —95. 2%，切割效率從原每天2. 5刀升為 3. 0刀，提升效率40 %，換砂漿周期從2刀增加到6刀。本砂漿制作方式是建立在大量實驗數據和生產切片結果后制定而成，用戶可按等密度切割砂漿使用程序說明指引完成使用過程。(1)本發明取代常規用標準碳化硅砂漿的混配方式；(2)本發明所述的太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿及其制造方法，其特征在于用粒徑D50(2um 16um)碳化硅微粒與多種單體合成共聚制成等密度切割砂漿(3)本發明用太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿工藝制造方法，其特征在于在整個制造方法中將單體共聚樹脂接枝到碳化硅微粉表面形成單體共聚高分子與碳化硅微粉組成一個共聚體，是等密度切割砂漿的核心。本發明具有積極的效果能控制輔料環境和降低切割成本。
具體實施例方式下面通過配制IOOOkg等密度切割砂漿具體闡述本發明的制造方法實施例1一 .等密度切割砂漿的重量組成丙烯酸30
N-羥甲基丙烯酰胺62
丙烯酰胺8
引發劑4
聚乙二醇300
碳化硅微粒(粒徑D50=7. 95um)280。二 .等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，邊攪拌邊將 N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺加入至聚乙二醇中，使其充分溶解；b.稱取丙烯酸，將引發劑總量的4/5溶入其中；c.將上述兩種溶液混合均勻，稱取此混合溶液總量的一半加入到共聚合成裝置中，加熱開動攪拌器，冷凝回流系統，待混合溶液溫度達到75°C 80°C出現回流時，開始計時，在維持回流溫度75V 80°C的條件下用3. 5小時的時間，在充分攪拌條件下用加料裝置加入1/2的碳化硅微粒；d.在維持回流溫度75°C 80°C的條件下經過3. 5小時后，將混合溶液的另一半經加料裝置，將其余的一半碳化硅微粒在ι. O小時內在保持75°C 80°C回流條件下完成添加；e.繼續保持75°C 80°C回流溫度條件，再經2. 0小時后將剩余的1/4聚乙二醇和剩余1/5引發劑混合液追加到合成裝置中，控制時間在30分鐘內加完；f.繼續反應2.0小時后，停止加熱攪拌冷卻至25°C時出料。實施例2一 .等密度切割砂漿的重量組成
丙烯酸30丙烯酸丁酯25甲基丙烯酸甲酯10N-羥甲基丙烯酰胺35引發劑8聚乙二醇300碳化硅微粒(粒徑D50=7. 95um)280。二 .等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，下同實施例1。實施例3
等密度切割砂漿的重量組成丙烯酸
甲基丙烯酸乙酯
丙烯酸辛酯
N-羥甲基丙烯酰胺引發劑
聚乙二醇
30 15 20
35 12 300
280c
碳化硅微粒(粒徑D50=7. 95um)二 .等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸辛酯，下同實施例1。實施例4
等密度切割砂漿的重量組成
丙烯酸30甲基丙烯酸乙酯15丙烯酸辛酯20N-羥甲基丙烯酰胺35引發劑12聚乙二醇300碳化硅微粒(粒徑D50=9. 52um)280。二 .等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸辛酯，下同實施例1。實施例5一 .等密度切割砂漿的重量組成丙烯酸
N-羥甲基丙烯酰胺丙烯酰胺引發劑
聚乙二醇
30 62 8 4
300
280c
碳化硅微粒(粒徑D50=6. 72um)二 .等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，下同實施例
Io上述實施例等密度切割砂漿的使用先將等密度切割砂漿按下列重量組成比與其它材料分步加料攪拌混合a.等密度切割砂漿100份b.聚乙二醇液23份c.密度調節劑6份d.表面活性劑0. 25份e.消泡劑0. 份。將上述等密度切割砂漿用密度調節劑將砂漿調節到可上機的工作條件，密度 1. 625kg/l.粘度從320cp之間，通過將上述配置的砂漿用于NTC422切片機上測試1個月后，得出的測試數據平均出片良率為93. 4% —95. 2%，切割效率從原每天2. 5刀升為 3. 0刀，提升效率40 %，換砂漿周期從2刀增加到6刀。本砂漿制作方式是建立在大量實驗數據和生產切片結果后制定而成，用戶可按等密度切割砂漿使用程序說明指引完成使用過程。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿，其特征在于，重量比組成為丙烯酸酯類單體100引發劑4聚乙二醇300碳化硅微粒觀0。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿，其特征在于，所述的丙烯酸酯類單體為由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺單體中的三種或多種組成。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿，其特征在于，所述的丙烯酸酯類單體100為丙烯酸30、N-羥甲基丙烯酰胺62、丙烯酰胺8。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿，其特征在于，所述的碳化硅微粒的粒徑D50為2um 16um。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿，其特征在于，所述的碳化硅微粒的粒徑D50為7. 95um。
6.權利要求1-5所述的太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿的制造方法，其特征在于該制造方法包括以下步驟a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解除丙烯酸外的其它丙烯酸酯類單體，邊攪拌邊將 N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺加入至聚乙二醇中，使其充分溶解；b.稱取丙烯酸，將引發劑總量的4/5溶入其中；c.將上述兩種溶液混合均勻，稱取此混合溶液總量的一半加入到共聚合成裝置中，加熱開動攪拌器，冷凝回流系統，待混合溶液溫度達到75°C 80°C出現回流時，開始計時，在維持回流溫度75°C 80°C的條件下用3. 5小時的時間，在充分攪拌條件下用加料裝置加入 1/2的碳化硅微粒；d.在維持回流溫度75°C 80°C的條件下經過3.5小時后，將混合溶液的另一半經加料裝置，將其余的一半碳化硅微粒在1. 0小時內在保持75°C 80°C回流條件下完成添加；e.繼續保持75°C 80°C回流溫度條件，再經2.0小時后將剩余的1/4聚乙二醇和剩余 1/5引發劑混合液追加到合成裝置中，控制時間在30分鐘內加完；f.繼續反應2.0小時后，停止加熱攪拌冷卻至25°C時出料。
全文摘要
太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿及其制造方法，其重量組成丙烯酸酯類單體100、引發劑4、聚乙二醇300、碳化硅微粒280。太陽能硅片線切割的等密度切割砂漿的制造方法a.稱取聚乙二醇總量3/4用于溶解除丙烯酸外的其它丙烯酸酯類單體；b.稱取丙烯酸，將引發劑總量的4/5溶入其中；c.將上述兩種溶液混合均勻，稱取此混合溶液總量的一半加入到共聚合成裝置中，另一半經加料裝置，在保持75℃～80℃回流條件下完成添加；e.再經2.0小時后將剩余的1/4聚乙二醇和剩余1/5引發劑混合液追加到合成裝置中，控制時間在30分鐘內加完；f.繼續反應2.0小時后，停止加熱攪拌冷卻至25℃時出料。本發明能控制輔料環境和降低切割成本。
文檔編號C10M169/04GK102206536SQ20111007664
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者鄭希 申請人:浙江德圣龍新材料科技有限公司