一种多晶硅片切削液的制备方法

摘要

本发明涉及一种多晶硅片切削液的制备方法，属于材料加工技术领域。本发明主要是将制备的纯山茶油与提取荷叶表面的薄膜粉碎而成的粉末搅拌混合并加热，再与三氟乙酸、二乙醇胺等物质进行加热混合，制备成多晶硅片切削液。本发明制备的多晶硅片切削液分散性能优异，切割成品率达到98％以上；且有良好的润滑性能，不会使得硅片表面存在大量划痕。

权利要求

1.一种多晶硅片切削液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）选取0.2～0.5kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为3～6％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集山茶籽仁，并将山茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得山茶籽仁颗粒；

（2）将山茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至

80～85℃，保温30～40min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量1～2％活性炭进行混合搅拌，并加热至105～120℃，加热30～40min后，使其自然冷却至60～70℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；

（3）采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为15～20％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡2～3h，再对其加热至45～55℃，加热至混合物中无气泡产生；

（4）待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为45～55℃烘箱中烘干24～

30min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；

（5）按固液比3:1，将步骤（2）制备的纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为75～85℃，加热45～50min后，再自然冷却至室温，得混合物；

（6）按重量份数计，分别称量上述制备的80～84份混合物、3～4份三氟乙酸、5～6份二乙醇胺、7～8份乙烯－丙烯酸共聚物、1～2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至60～75℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

说明书

一种多晶硅片切削液的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多晶硅片切削液的制备方法，属于材料加工技术领域。

背景技术

[0002] 晶硅切削液是以聚乙二醇为主体，添加多种助剂复配而成，具有适宜的粘度指标，有良好的流动性和热传导性，对碳化硅微粉具有良好的分散稳定性和悬浮作用。

[0003] 高性能的切削液应具备良好的加工性能、理化性能和环卫性能，如润滑、冷却、防锈、除油清洗、防腐等。

[0004] 目前国产的切削液，虽然具有较好的润滑和导热性质；但存在磨料分散性差、切割成品率低、硅片表面存在大量划痕，且不易清洗、废水量大且处理难度高等问题，严重影响了企业的生产效率和经济效益年活动。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题：针对以聚乙二醇为主体的切削液存在磨料分散性差，切割成品率低，且使得硅片表面存在大量划痕的问题，提供了一种以制备的纯山茶油与提取荷叶表面的薄膜粉碎而成的粉末搅拌混合并加热，再与三氟乙酸、二乙醇胺等物质进行加热混合，制备成多晶硅片切削液的方法，本发明主要是利用山茶油的分散性能以及提取的荷叶粉末较大的比表面积性，使得制备的多晶硅切削液分散性能优异，且不会使得硅片表面存在大量划痕。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

[0007] （1）选取0.2～0.5kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为3～6％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集茶籽仁，并将茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得茶籽仁颗粒；

[0008] （2）将茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至80～85℃，保温30～40min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量1～2％活性炭进行混合搅拌，并加热至105～120℃，加热30～40min后，使其自然冷却至60～70℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；

[0009] （3）采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为15～20％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡2～3h，再对其加热至45～55℃，加热至混合物中无气泡产生；

[0010] （4）待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为45～55℃烘箱中烘干24～30min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；

[0011] （5）按固液比3:1，将步骤（2）制备的纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为75～85℃，加热45～50min后，再自然冷却至室温，得混合物；

[0012] （6）按重量份数计，分别称量上述制备的80～84份混合物、3～4份三氟乙酸、5～6份二乙醇胺、7～8份乙烯－丙烯酸共聚物、1～2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至60～75℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

[0013] 本发明的应用方法：将上述制备的多晶硅片切削液与碳化硅磨料按质量比1:1进行混合均匀后，装入多线切片机中，使得混合物在切割工作区域进行充分循环后，采用钢线在10～15N的张力作用下往复运行，进行切割处理10～12h后，将切割后的硅片进行脱胶，清洗和烘干，经检测，硅片易清洗，切割成品率达到98％以上。

[0014] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

[0015] （1）本发明制备的多晶硅片切削液分散性能优异，切割成品率达到98％以上；

[0016] （2）本发明制备的多晶硅片切削液有良好的润滑性能，不会使得硅片表面存在大量划痕；

[0017] （3）制备步骤简单，所需成本低。

具体实施方式

[0018] 首先选取0.2～0.5kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为3～6％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集茶籽仁，并将茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得茶籽仁颗粒；再将茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至80～85℃，保温30～40min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量1～2％活性炭进行混合搅拌，并加热至105～120℃，加热30～40min后，使其自然冷却至60～70℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；接着采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为15～20％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡2～3h，再对其加热至45～55℃，加热至混合物中无气泡产生；待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为45～55℃烘箱中烘干24～30min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；再按固液比3:1，将纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为75～85℃，加热45～50min后，再自然冷却至室温，得混合物；最后按重量份数计，分别称量上述制备的80～84份混合物、3～4份三氟乙酸、5～6份二乙醇胺、7～8份乙烯－丙烯酸共聚物、1～2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至60～
75℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

[0019] 实例1

[0020] 首先选取0.5kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为6％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集茶籽仁，并将茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得茶籽仁颗粒；再将茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至85℃，保温40min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量2％活性炭进行混合搅拌，并加热至120℃，加热40min后，使其自然冷却至70℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；接着采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为20％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡3h，再对其加热至55℃，加热至混合物中无气泡产生；待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为55℃烘箱中烘干30min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；再按固液比3:1，将制备的纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为85℃，加热50min后，再自然冷却至室温，得混合物；最后按重量份数计，分别称量上述制备的84份混合物、3份三氟乙酸、5份二乙醇胺、7份乙烯－丙烯酸共聚物、1份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至75℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

[0021] 将上述制备的多晶硅片切削液与碳化硅磨料按质量比1:1进行混合均匀后，装入多线切片机中，使得混合物在切割工作区域进行充分循环后，采用钢线在15N的张力作用下往复运行，进行切割处理12h后，将切割后的硅片进行脱胶，清洗和烘干，经检测，硅片易清洗，切割成品率达到98.5％。

[0022] 实例2

[0023] 首先选取0.2kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为3％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集茶籽仁，并将茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得茶籽仁颗粒；再将茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至80℃，保温30min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量1％活性炭进行混合搅拌，并加热至105℃，加热30min后，使其自然冷却至60℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；接着采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为15％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡2h，再对其加热至45℃，加热至混合物中无气泡产生；待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为45℃烘箱中烘干24min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；再按固液比3:1，将纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为75℃，加热45min后，再自然冷却至室温，得混合物；最后按重量份数计，分别称量上述制备的80份混合物、4份三氟乙酸、6份二乙醇胺、
8份乙烯－丙烯酸共聚物、2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至60℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

[0024] 将上述制备的多晶硅片切削液与碳化硅磨料按质量比1:1进行混合均匀后，装入多线切片机中，使得混合物在切割工作区域进行充分循环后，采用钢线在10N的张力作用下往复运行，进行切割处理10h后，将切割后的硅片进行脱胶，清洗和烘干，经检测，硅片易清洗，切割成品率达到98.2％。

[0025] 实例3

[0026] 首先选取0.3kg成熟山茶籽，用清水冲洗干净后，置于太阳下暴晒，使其含水量为5％，再将暴晒后的山茶籽置于脱壳机中进行脱壳处理，收集茶籽仁，并将茶籽仁置于粉碎机中粉碎并过70目筛，得茶籽仁颗粒；再将茶籽仁颗粒置于冷榨榨油机中进行压榨，得含渣山茶油，将含渣山茶油加热至82℃，保温35min后，过滤，得山茶油，再将山茶油与山茶油质量1％活性炭进行混合搅拌，并加热至110℃，加热35min后，使其自然冷却至65℃，过滤，去除活性炭，得纯山茶油，备用；接着采摘颜色翠绿的荷叶，用清水将其表面冲洗干净后，晾干，使其含水量为17％后，将晾干的荷叶与质量分数为30％碳酸钠溶液按固液比1:3进行混合浸泡2h，再对其加热至50℃，加热至混合物中无气泡产生；待加热完成后，取出混合物中的荷叶，并置于温度为50℃烘箱中烘干27min后，将荷叶表面的薄膜取出，并置于球磨机中球磨，得荷叶粉末；再按固液比3:1，将纯山茶油与上述制备的荷叶粉末搅拌混合均匀，并置于烧杯中，再对烧杯进行加热，控制加热温度为80℃，加热47min后，再自然冷却至室温，得混合物；最后按重量份数计，分别称量上述制备的82份混合物、4份三氟乙酸、6份二乙醇胺、
8份乙烯－丙烯酸共聚物、2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，并将其置于调和罐中，搅拌加热至70℃，恒温搅拌，直至混合液完全透明后，再自然冷却至室温，即可制备得一种多晶硅片切削液。

[0027] 将上述制备的多晶硅片切削液与碳化硅磨料按质量比1:1进行混合均匀后，装入多线切片机中，使得混合物在切割工作区域进行充分循环后，采用钢线在11N的张力作用下往复运行，进行切割处理11h后，将切割后的硅片进行脱胶，清洗和烘干，经检测，硅片易清洗，切割成品率达到98.3％。