晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽(yáng)能晶硅片切割用碳化硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅微粉 虹吸分級(jí)用的分散劑及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳化硅作為一種優(yōu)質(zhì)的傳統(tǒng)磨削材料主要用于太陽(yáng)能晶硅片的切割。作為切割刃 料用的碳化硅微粉在粒度方面有著嚴(yán)格的要求，因此在生產(chǎn)中對(duì)碳化硅微粉分級(jí)的精度要 求苛刻，這也是碳化硅生產(chǎn)的一個(gè)難點(diǎn)。通過(guò)虹吸分級(jí)處理可以把雷蒙原料中顆粒相近的 微粉篩選出來(lái)，不同的粒度區(qū)間按照沉降時(shí)間的不同進(jìn)行分級(jí)篩選。微粉中粒度較大的顆 粒先沉降，粒度較小的后沉積，所以碳化硅微粉漿料分散越均勻，分級(jí)效果越好。
[0003] 碳化硅的生產(chǎn)中，煅燒后的原料再經(jīng)過(guò)雷蒙磨研磨，稱為雷蒙原料，雷蒙原料經(jīng)過(guò) 分級(jí)處理才能得到用于晶硅片切割的碳化硅磨料。由于經(jīng)過(guò)高溫煅燒和雷蒙磨研磨，碳化 硅微粉會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊、抱團(tuán)的現(xiàn)象，這會(huì)對(duì)碳化硅的分級(jí)處理帶來(lái)困難，導(dǎo)致產(chǎn)品分級(jí)精度不 一致、生產(chǎn)周期延長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一在于克服碳化硅產(chǎn)品分級(jí)精度差、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，提供一 種能提高碳化硅微粉虹吸分級(jí)精度、縮短生產(chǎn)時(shí)間的高效分散劑。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保型的分散劑，不含磷酸鹽、硅酸鹽等傳統(tǒng)的 非環(huán)保分散劑成分，制備工藝簡(jiǎn)單、使用后排出的水溶液對(duì)環(huán)境不造成污染。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 設(shè)計(jì)一種晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，由以下重量百分比的原料組成： 水10%~40%、EDTA1%~10%、壬基酚聚氧乙烯醚1%~10%、胺基化合物20%~50%、鈉鹽 20% ~50%。
[0007] 對(duì)于上述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，由以下重量百分比的原料組 成：水15%~20%、EDTA2. 5%~4. 0%、壬基酚聚氧乙烯醚4. 5%~6. 0%、胺基化合物35%~ 46%、鈉鹽 26% ~41%。
[0008] 對(duì)于上述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，所述的胺基化合物優(yōu)選為月 桂酸乙二醇胺、月桂酸乙二醇酰胺、三乙醇胺、聚乙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺中的至 少一種。
[0009] 對(duì)于上述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，所述的鈉鹽優(yōu)選為十二烷基 苯磺酸鈉、羥甲基纖維素鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二鈉中的至少一種。
[0010] 對(duì)于上述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其制備方法包括以下步驟： 在室溫環(huán)境下，將所述各原料加入到容器中，攪拌30~60分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至7~ 9,即得。
[0011] 本發(fā)明還提供了所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑的使用方法：調(diào)節(jié) 碳化硅漿料的濃度為20wt%~40wt%，pH值為7~9,再添加碳化硅漿料重量0.Ol~1%的 所述碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑進(jìn)行分散。
[0012] 本發(fā)明具有以下積極有益效果： 本發(fā)明分散劑可以有效的解決碳化硅結(jié)塊、抱團(tuán)的現(xiàn)象，能使碳化硅漿料更好的分散、 沉降，克服了碳化硅產(chǎn)品分級(jí)精度差、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，大大提高了碳化硅虹吸分級(jí)的精 度，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效益。
[0013]本發(fā)明分散劑為環(huán)保型，不含磷酸鹽、硅酸鹽等傳統(tǒng)的非環(huán)保分散劑成分，且制備 工藝簡(jiǎn)單、使用后排出的水溶液對(duì)環(huán)境不造成污染。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下以制備1000 g分散劑為例，結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明： 實(shí)施例1: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將150g水、25gEDTA、45g壬基酚聚氧乙烯醚、450g月桂酸乙二醇胺、330g十二烷基苯磺酸鈉，依次 加入到攪拌釜中，攪拌30分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至7,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉 虹吸分級(jí)分散劑。
[0015] 實(shí)施例2: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將150g水、35gEDTA、55g壬基酚聚氧乙烯醚、420g三乙醇胺、340g羥甲基纖維素鈉，依次加入到攪 拌釜中，攪拌60分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至9,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí) 分散劑。
[0016] 實(shí)施例3: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將150g水、25gEDTA、45g壬基酚聚氧乙烯醚、380g聚乙烯酰胺、400g檸檬酸鈉，依次加入到攪拌釜 中，攪拌45分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至8,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散 劑。
[0017] 實(shí)施例4: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將150g水、35gEDTA、55g壬基酚聚氧乙烯醚、350g聚乙烯亞胺、410g氫氧化鈉，依次加入到攪拌釜 中，攪拌50分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至9,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散 劑。
[0018] 實(shí)施例5: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將200g水、30gEDTA、50g壬基酚聚氧乙烯醚、460g聚丙烯酰胺、260g乙二胺四乙酸二鈉，依次加入 到攪拌釜中，攪拌40分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至7,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸 分級(jí)分散劑。
[0019] 實(shí)施例6: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將200g水、40gEDTA、60g壬基酚聚氧乙烯醚、420g月桂酸二乙醇酰胺、280g十二烷基苯磺酸鈉，依 次加入到攪拌釜中，攪拌45分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至8,即可得到晶硅片切割用碳化硅微 粉虹吸分級(jí)分散劑。
[0020] 實(shí)施例7 : 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將200g水、30gEDTA、50g壬基酚聚氧乙烯醚、350g月桂酸乙二醇胺、370g羥甲基纖維素鈉，依次加 入到攪拌釜中，攪拌35分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至7,即可得到所述的晶硅片切割用碳化硅 微粉虹吸分級(jí)分散劑。
[0021] 實(shí)施例8: 按照如下步驟制備晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑：在室溫條件下，將200g水、40gEDTA、60g壬基酚聚氧乙烯醚、370g三乙醇胺、330g檸檬酸鈉，依次加入到攪拌釜 中，攪拌55分鐘，同時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至9,即可得到晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散 劑。
[0022] 將實(shí)施例1~8制備的晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑與六偏磷酸鈉、 水玻璃等分散劑在實(shí)驗(yàn)室做對(duì)比試驗(yàn)：以生產(chǎn)1200#碳化硅產(chǎn)品為例，取1000 mL的干燥燒 杯，稱取一定量的碳化硅雷蒙原料，加水配置成料漿濃度為35%的溶液，分別加入三種同等 重量的分散劑(用量為碳化硅漿料重量的〇. 01%。）充分?jǐn)嚢杈鶆?，靜置觀察現(xiàn)象，見(jiàn)表1 : 表1三種分散劑分散效果對(duì)比表
[0023]表中，靜置時(shí)間是指加入分散劑充分?jǐn)嚢杈鶆蛑?，溶液放置的時(shí)間；上層溶液情 況是指放置相同時(shí)間后，沉淀層上的溶液澄清程度；沉淀硬度是指放置相同時(shí)間后，倒掉燒 杯上層溶液剩余沉淀層的硬度；沉淀層微粉中D5。值是指碳化硅微粉中粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá) 到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑值，它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒液占 50%，而1200#碳化硅成品要求的D5。值為9. 5±0. 8ym。
[0024]本發(fā)明并不局限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化， 但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其特征在于，由以下重量百分比的 原料組成：水10%~40%、EDTA 1%~10%、壬基酚聚氧乙烯醚1%~10%、胺基化合物20%~ 50%、鈉鹽 20% ~50%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其特征在于，由以 下重量百分比的原料組成：水15%~20%、EDTA 2. 5%~4. 0%、壬基酚聚氧乙烯醚4. 5%~ 6. 0%、胺基化合物35%~46%、鈉鹽26%~41%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其特征在于：所述 的胺基化合物優(yōu)選為月桂酸乙二醇胺、月桂酸乙二醇酰胺、三乙醇胺、聚乙烯酰胺、聚乙烯 亞胺、聚丙烯酰胺中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其特征在于：所述 的鈉鹽優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉、羥甲基纖維素鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二 鈉中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，其特征在于，其制 備方法包括以下步驟：在室溫環(huán)境下，將所述各原料加入到容器中，攪拌30~60分鐘，同 時(shí)，將pH值調(diào)節(jié)至7~9,即得。6. -種晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑的使用方法，包括以下步驟：調(diào)節(jié)碳 化硅漿料的濃度為20wt%~40wt%，pH值為7~9,再添加碳化硅漿料重量0. 01~1%的權(quán) 利要求1所述碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑進(jìn)行分散。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑，由以下重量百分比的原料組成：水10%～40%、EDTA？1%～10%、壬基酚聚氧乙烯醚1%～10%、胺基化合物20%～50%、鈉鹽20%～50%。本發(fā)明還涉及所述晶硅片切割用碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑的使用方法，先調(diào)節(jié)碳化硅漿料的濃度為20wt%～40wt%，pH值為7～9，再添加碳化硅漿料重量0.1‰～1%的權(quán)利要求1所述碳化硅微粉虹吸分級(jí)分散劑進(jìn)行分散。本發(fā)明分散劑克服了碳化硅產(chǎn)品分級(jí)精度差、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，提高了碳化硅分級(jí)精度，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，且制備工藝簡(jiǎn)單、使用后排出的水溶液對(duì)環(huán)境不造成污染。
【IPC分類】C01B31/36
【公開(kāi)號(hào)】CN105084362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510433059
【發(fā)明人】孫毅, 陽(yáng)輝, 申君來(lái), 楊正宏, 辛玲, 高敏杰
【申請(qǐng)人】河南新大新材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日