[发明专利]碳化硅砂料制作过程中产生的非标砂料在太阳能硅片切割砂浆中的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将非标碳化硅砂料使用于太阳能硅片切割砂浆中的制作方法。

背景技术

中国太阳能硅片切割设备投入近三年成几倍及几十倍的投入运行，其中切割砂浆的需求量已经达到约800---1000吨/天。造成太阳能行业大量使用碳化硅砂料来配制切割砂浆.

在太阳能硅片线切割过程中，整个机理是利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅棒逐步截断，因此切割砂浆的主要特性具有良好的流动性，碳化硅颗粒能够在切割砂浆体系中均匀稳定的分散，均匀地包覆在高速运动中的钢线表面，均匀平稳的使碳化硅微粒作用于硅棒表面，同时及时带走切割热和破碎颗粒，保证硅片的表面质量。

随着整个太阳能行业的发展，GC1200和GC1500规格的碳化硅砂料面临产能的压力.其中在碳化硅砂料制造工序中砂料粒径度的控制又非常难，存在许多不确定因素造成C1200和GC1500规格砂料产量存在不可控性，在工序分级过程中产生大量粒径D50在10.2um至11.8um和粒径D50在6.1um至7.1um规格的非标砂料.数量前者约占30％，后者约占70％，但这类砂料又不能应用于现有切片工艺上，用于砂浆中存在悬浮性和难分散的问题，从而造成产品的浪费。为了适应未来市场发展需要和降低应用成本，整个行业都在为了提高硅片质量和降低切割成本而不停地寻找新的途径。

发明内容

本发明的目的是：一种将非标碳化硅砂料使用于太阳能硅片切割砂浆中的制作方法。

实现本发明目的的技术方案是：对碳化硅砂料制造工序中产生的非标砂料进行二次分选获取粒径D50在10.2um至11.8um和粒径D50在6.1um至7.1um规格的非标碳化硅砂料并对其进行表面改性成一种湿非标碳化硅砂料，其组成由规定量的聚乙二醇、纳米成膜剂、分散剂、表面活性剂、消泡剂、金属腐蚀抑制剂、非标碳化硅砂料；

a.将0.3～5份纳米成膜剂和48～72份非标碳化硅砂料缓慢加入到40～45份聚乙二醇液体中，按程序交替加入，边搅拌边加入，用120～180分钟时间完成，制成湿非标废碳化硅砂料初混合体；

b.将0.1～3.5份分散剂慢慢滴加到a步骤的湿非标碳化硅砂料初混合体中持续搅拌80分钟后，再将12～18份非标碳化硅砂料分时、分段加入上述混合体中，再持续搅拌60分钟；

c.将0.05～2.0份表面活性剂和0.03～3份消泡剂分多管路加入上述混合体中，速度控制在30～60分钟内滴加完成；

d.将0.02～1.5份金属腐蚀抑制剂滴加进上述混合体中充分搅拌2小时，完成湿非标碳化硅砂料的表面改性处理，再将已形成的湿非标砂料搅拌一小时后检测湿非标碳化硅砂料密度；

e.检测合格后，停止搅拌1～3小时抽去装置中底部粒径D50在10.2um至11.8um砂浆中粒径D0＞30um的粗砂或粒径D50在6.1um至7.1um砂浆中D0＞21um的粗砂用特制的砂粒分选器对非标砂进行分选。

f.停止搅拌4～6小时时抽去装置中上部砂浆，对粒径D50在10.2um至11.8um砂浆中粒径D99＜3.0um的细砂或粒径D50在6.1um至7.1um砂浆中D99＜2.0um的细砂用特制的砂粒分选器对非标砂进行分选。

g.再起动搅拌2小时后，检测湿非标碳化硅砂料的密度，检测合格后装袋，封装。

上所述的太阳能硅片的线切割用粒径D50在10.2um至11.8um规格的湿非标碳化硅砂料的制作方法，其特征在于：

a.将2.5份纳米成膜剂和52份非标碳化硅砂料缓慢加入到29份聚乙二醇液体中，按程序交替加入，边搅拌边加入，用180～200分钟时间完成，制成湿非标碳化硅砂料初混合体；

b.将0.8份分散剂慢慢滴加到a步骤的湿非标碳化硅砂料混合体中持续搅拌80分钟后，再将15份非标砂料化硅砂料分时、分段加入上述混合体中，再持续搅拌60分钟；

c.将1份表面活性剂和0.5份消泡剂分多管路加入上述混合体中，速度控制在30～60分钟内滴加完成；

d.将0.2份金属腐蚀抑制剂滴加进上述混合体中充分搅拌2小时，完成湿非标碳化硅砂料的制作，再将已形成的砂料搅拌一小时后检测非标砂料密度和粘度；

e.检测合格后，停止搅拌2小时抽去装置中底部粒径D50在10.2um至11.8um规格中D0＞30um的粗砂用特制的砂粒分选器对非标砂进行分选。

f.停止搅拌2.5小时时抽去装置中上部砂浆，对粒径D50在10.2um至11.8um规格中D99＜3.0um的细砂用特制的砂粒分选器对非标砂进行分选。