用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液及其制备方法和使用方法

摘要

本发明公开了一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液及其制备方法和使用方法，环保型冷却液中含有的组分和各组分重量百分比如下：清洗剂：30%~50%；非离子表面活性剂：10%~30%；润湿剂：2%~10%；乳化剂：15%~30%；溶剂：0%‑10%；其中，以上组分的重量百分比之和为100%。本发明增强了切割过程中的润滑效果，有利于保护切割工具从而增强了切割力，同时在整个切割过程中维持低泡的效果，有利于切割，切割出的产品质量无崩边等不良现象，大大地提高了切割良品率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液及其制备方法和使用方法，属于硬脆性材料切割技术领域。

背景技术

目前，硬脆性材料的切割方法主要是金刚石切割，分圆片锯，带锯和线锯，从切割效率和切割精度来说，线锯是目前运用比较广的一种切割方式，特别是在太阳能和半导体硅片切割上应用广泛，这种切割方式，每刀所采用的切割液量多对环保造成较大压力，由于现有技术中采用的冷却液为普通冷却液，切割出的产品会出现崩边等不良现象，非常不实用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液，它增强了切割过程中的润滑效果，有利于保护切割工具从而增强了切割力，同时在整个切割过程中维持低泡的效果，有利于切割，切割出的产品质量无崩边等不良现象，大大地提高了切割良品率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液，它含有的组分和各组分重量百分比如下：

清洗剂：30%~50%；

非离子表面活性剂：10%~30%；

润湿剂：2%~10%；

乳化剂：15%~30%；

溶剂：0%-10%；

其中，以上组分的重量百分比之和为100%。

进一步提供了一种清洗剂的具体种类，其具有低表面张力，能够更好地包裹切割用金刚石，使其在切割过程中不剥落，有效地延伸了切割用金刚石的使用寿命，所述清洗剂为聚氧化乙烯。

进一步，所述非离子表面活性剂为异构十醇聚氧乙烯醚。

进一步提供了一种润湿剂的具体种类，其具有高润湿性，能够更好地将切割下来的粉末包裹住并随着高流量而带出，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

进一步，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。

进一步，所述溶剂为去离子水。

本发明还提供了一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的制备方法，该方法的步骤中含有：

（a）将各组分按照各组分重量百分比备料后加入容器中混合，并搅拌乳化一段时间；

（b）然后冷却至室温，得到预成品；

（c）检测预成品的性能指标，并选出性能指标合格的成品使用。

进一步，在所述步骤（a）中，在室温下，采用均质机在机械作用下将各组分充分搅拌乳化一段时间；其中，搅拌乳化的时间为1~10小时。

进一步，在所述步骤（c）中，性能指标中包含有密度和/或粘度和/或电导率。

本发明还提供了一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的使用方法，该方法的步骤中含有：

将环保型冷却液与水混合在一起使用；其中，环保型冷却液和水的比例为(0.1~2)：100。

采用了上述技术方案后，本环保型冷却液中通过清洁剂，在切割过程中能有效的包裹金刚线，保护金刚石在切割过程中不剥落，有效地延长了金刚线的使用寿命；本环保型冷却液具有高润湿性，它通过润湿剂能有效的将切割下来的粉末包裹并随着高流量而带出，保证切割室和切割产品的洁净度；本环保型冷却液具有高比热容特性，能快速有效地带走切割产生的热量，让冷却液在切割过程中持续发挥作用；本环保型冷却液具有低泡特性，在一定比例下使用能达到切割过程无泡或低泡，满足切割过程中的要求，同时大大降低了产品表面因消泡剂在切割过程中破乳导致的有机残留，通过以上措施增强了切割过程中的润滑效果，有利于保护切割工具从而增强了切割力，同时在整个切割过程中维持低泡的效果，有利于切割，切割出的产品质量无崩边等不良现象，大大地提高了切割良品率。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液，它含有的组分和各组分重量百分比如下：

清洗剂：50%；

非离子表面活性剂：20%；

润湿剂：5%；

乳化剂：20%；

溶剂：5%。

以上组分中，所述清洗剂可以为聚氧化乙烯。

所述非离子表面活性剂可以为异构十醇聚氧乙烯醚。

所述润湿剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚。

所述乳化剂可以为辛基酚聚氧乙烯醚。

所述溶剂为去离子水，但是均不限于此。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的制备方法的步骤中含有：

（a）将各组分按照各组分重量百分比备料后加入容器中混合，并搅拌乳化一段时间；

（b）然后冷却至室温，得到预成品；

（c）检测预成品的性能指标，并选出性能指标合格的成品使用。

在所述步骤（a）中，在室温下，采用均质机在机械作用下将各组分充分搅拌乳化一段时间。

在所述步骤（a）中，搅拌乳化的时间为1~10小时。

在所述步骤（c）中，性能指标中包含有密度和/或粘度和/或电导率。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的使用方法的步骤中含有：将环保型冷却液与水混合在一起使用；其中，环保型冷却液和水的比例为0.1：100。

实施例二

一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液，它含有的组分和各组分重量百分比如下：

清洗剂：37%；

非离子表面活性剂：30%；

润湿剂：3 %；

乳化剂： 30%。

以上组分中，所述清洗剂可以为聚氧化乙烯。

所述非离子表面活性剂可以为异构十醇聚氧乙烯醚。

所述润湿剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚。

所述乳化剂可以为辛基酚聚氧乙烯醚，但是均不限于此。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的制备方法的步骤中含有：

（a）将各组分按照各组分重量百分比备料后加入容器中混合，并搅拌乳化一段时间；

（b）然后冷却至室温，得到预成品；

（c）检测预成品的性能指标，并选出性能指标合格的成品使用。

在所述步骤（a）中，在室温下，采用均质机在机械作用下将各组分充分搅拌乳化一段时间。

在所述步骤（a）中，搅拌乳化的时间为1~10小时。

在所述步骤（c）中，性能指标中包含有密度和/或粘度和/或电导率。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的使用方法，该方法的步骤中含有：将环保型冷却液与水混合在一起使用；其中，环保型冷却液和水的比例为2：100。

实施例三

一种用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液，它含有的组分和各组分重量百分比如下：

清洗剂：39%；

非离子表面活性剂：18%；

润湿剂：5%；

乳化剂：28%；

溶剂：10%。

以上组分中，所述清洗剂可以为聚氧化乙烯。

所述非离子表面活性剂可以为异构十醇聚氧乙烯醚。

所述润湿剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚。

所述乳化剂可以为辛基酚聚氧乙烯醚，但是均不限于此。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的制备方法的步骤中含有：

（a）将各组分按照各组分重量百分比备料后加入容器中混合，并搅拌乳化一段时间；

（b）然后冷却至室温，得到预成品；

（c）检测预成品的性能指标，并选出性能指标合格的成品使用。

在所述步骤（a）中，在室温下，采用均质机在机械作用下将各组分充分搅拌乳化一段时间。

在所述步骤（a）中，搅拌乳化的时间为1~10小时。

在所述步骤（c）中，性能指标中包含有密度和/或粘度和/或电导率。

该用于硬脆性材料切割用的环保型冷却液的使用方法，其特征在于该方法的步骤中含有：将环保型冷却液与水混合在一起使用；其中，环保型冷却液和水的比例为(0.1~2)：100。

以上三个实施例制备的环保型冷却液在光伏硅片厂投入使用，反响良好，切割过程中无需使用消泡剂，也无泡沫产生，切割设备内壁洁净，切割产品良品率比以前提升2%~3%，切割产品表面洁净，效果非常好。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。