一种用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂制造技术

一种用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂，由一水柠檬酸、二氧化硫脲、三乙醇胺、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯、聚乙二醇400、无水乙醇、二甲基硅油、季铵盐离子液体和79～85％的去离子水混合而成组成。二氧化硫脲、三乙醇胺与多种金属生成的金属离子螯合剂能有效对分散的金属颗粒进行捕获；聚乙二醇400与无水乙醇增强清洗剂在管道内羁留能够迅速软化硅泥；季铵盐离子液体比有机溶剂更具环境友好性，同时兼具催化作用，能提升清洗速度和效果。在体系柠檬酸缓冲环境下，结合十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯，与季铵盐离子液体协同作用能够有效清洗去除切割舱体及管道内羁留的金属污垢，具有效率好，成本低、断线率低、硅片切片性能提升的特点。性能提升的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂


[0001]本专利技术涉及半导体和光伏产业
，具体是一种用于硅片加工过程中金刚石线锯切割舱体及管道清洗的水基清洗剂。

技术介绍

[0002]硅片是半导体和光伏产业最重要最基础的原材料，近年来随着半导体和光伏产业的快速发展，对硅片加工质量的标准也越来越高。在硅片加工的众多工序中，硅锭的切片是对其质量影响最大、消耗成本最高的工序。与传统的内圆切割相比，目前硅片切割方式以多线锯切割工艺为主，它具有效率高、切缝损失小、表面损伤层浅、表面质量好、能加工大尺寸硅片的优点，但由于其在固结磨料线锯切割工艺中，金刚石磨料是以特定的方式固定在钢线上，在切片过程中由于金刚线和硅锭高速研磨运转，金刚石线锯切割舱体及管道内会产生大量的热量以及硅粉颗粒，从而导致管道堵塞，内壁沉积，对硅片切割有很严重的影响，故需要使用水基清洗剂来清理附着在金刚石线锯切割舱体及管道内的沉积物。因此水基清洗剂是在该工艺过程中必不可少的辅材，其性能优良严重影响到硅片切割机，截断机的性能和生产质量。此外，国内硅片加工企业目前大多采用国外进口水基清洗剂产品，切割成本较高，且切割效率效果一般、产生的切割废液难以降解、切割过程中所产生的细小硅粉和氧气高温产生的硅酸盐以及砂浆罐中的硅泥在硅片切割机，截断机的舱体及管道内易形成羁留，堵塞管路，长期以往影响压滤系统循环使用，增加能耗，难以彻底清除，最终在切片过程中会有杂质掉落在切割线网上导致断线、跳线等。
[0003]目前，已公开的各类清洗剂方法较多，但多数针对的油田管道，及日常生活厨房油污的清洗去除。金刚石线锯切割舱体及管道的清洗鲜有报道。在公开号为CN111218691A的专利技术创造中公开了一种用于报废输油管道的清洗剂及其制备方法，主要提供的是针对油污的去除，技术特点在于确保管壁无油无蜡，呈现金属光泽。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚用于沉积物中石蜡、胶质沥青质在清洗剂中的增容，使原油管道中的石蜡、胶质沥青质在清洗剂中的溶解量提升。而管道中针对性清除的胶质，本身属于结构非常复杂的含碳、氢、硫、氧、氮等元素的化合物，沥青质的结构近似胶质而且比胶质更复杂。在公开号为CN109576068A的专利技术创造中公开了一种玻璃蚀刻行业管道清洗剂及其清洗方法，所采用的技术方案主要是通过无机酸、醇胺和阴离子表面活性剂几种物质之间的协同作用，针对性清除管道内壁的结晶物。上述已公开的现有技术虽然对管道内的油污和结晶能进行有效的去除，但难以实现对金刚石线锯切割舱体及管道内的细小硅粉和氧气高温产生的硅酸盐以及砂浆罐中的硅泥去除。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中存在的切割废液难以降解、切割过程中所产生的细小硅粉和氧气高温产生的硅酸盐以及砂浆罐中的硅泥在硅片切割机，截断机的舱体及管道内易形成羁留，堵塞管路，影响压滤系统循环使用，难以彻底清除，且尚无适用的清洗剂的不足，本专利技术
提出了一种用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂。
[0005]本专利技术提出的用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂由3～5％的一水柠檬酸、0.5～1％的二氧化硫脲、2～4％的三乙醇胺、2～5％的十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯、0.5～1％的聚乙二醇400、2～3％的无水乙醇、0.03～0.05％的二甲基硅油、2～3.15％的季铵盐离子液体和79～85％的去离子水组成；所述百分比是重量百分比。
[0006]本专利技术提出的制备所述水基清洗剂的具体过程是：
[0007]步骤1，称量物料：
[0008]按比例称量一水柠檬酸、二氧化硫脲、三乙醇胺、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯钠聚乙二醇400、无水乙醇二甲基硅油、季铵盐离子液体和去离子水。
[0009]步骤2，制备水基清洗剂：
[0010]将称取的所述一水柠檬酸，二氧化硫脲，三乙醇胺，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯钠和季铵盐离子液体依次加入水中，混合均匀，加热后充分搅拌90min，得到微黄澄清的初始溶液；对得到的初始溶液继续搅拌30min后，依次加入聚乙二醇400、无水乙醇和二甲基硅油溶液并充分搅拌60min，得到水基清洗剂。
[0011]制备水基清洗剂的初始溶液时，加热温度为60℃；搅拌速度为200～300r/min。
[0012]制备水基清洗剂时，搅拌速度为150～200r/min。
[0013]所述水基清洗剂为淡黄色微乳液。
[0014]本专利技术是环保无污染的舱体及管道内水基清洗剂，用于清除金刚石线锯切割舱体及管道内羁留金属污垢，具有效率好，成本低、断线率低、硅片切片性能提升的特点。
[0015]本专利技术取得的有益效果如下：
[0016]二氧化硫脲与三乙醇胺与多种金属生成多个配位体的螯合物，可作为管道内金属颗粒清洗的金属离子螯合剂，能有效对分散的金属颗粒其进行捕获。聚乙二醇400与无水乙醇增强清洗剂对管道内羁留较长时间的沉积硅泥的浸润效果，迅速软化硅泥，季铵盐离子液体具有物理化学稳定性好，液态温度范围宽、蒸汽压低而且不易挥发、对有机和无机物皆有良好的溶解性能以及极性可调控等独特的物理性质。比有机溶剂更具环境友好性，同时兼具催化作用，协助催化上述水基清洗剂的酯化作用，提升清洗速度和效果。在体系柠檬酸缓冲环境下，结合十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯优良的去污、乳化作用下，与季铵盐离子液体协同作用实现金刚石切割机，截断机的舱体及管道内易形成羁留，堵塞管中细小硅粉和氧气高温产生的硅酸盐以及砂浆罐中的硅泥的清洗去除。
[0017]本专利技术实施例通过上述各组分之间的协同复配，制备得到的金刚石线锯切割舱体及管道的用于清洗的水基清洗剂能够彻底、快速的去除切割舱体及管道的切割废液难以降解、切割过程中所产生的细小硅粉和氧气高温产生的硅酸盐以及砂浆罐中的硅泥在硅片切割机，截断机的舱体及管道内易形成羁留，去除率高，确保舱体及管道无沉积，本专利技术提供的清洗剂不含强酸强碱物质，对设备管道具备良好的冷却性，保持机床设备的清洁减少粘性硅泥残留的同时，出色的抗泡性，可用于高压系统及要求高压空气要求释放性的操作条件，不含有毒有害物质，低COD可排解，优良的防锈性能，对设备起保养的作用，提高工件表面加工精度，表面质量。
[0018]为了证明本专利技术的效果，专利技术人对制备的水基清洗剂进行了性能测试，具体试验情况如下：
[0019]1、pH测定：
[0020]用pH计在常温下测定1～3水基清洗剂pH值，测试结果如表1所示。
[0021]表1水基清洗剂pH值
[0022] 123pH6.97.47.2
[0023]水基清洗剂pH值过低会加快生产设备的腐蚀，；pH值过高时，OH
‑
与新产生的硅表面会发生反应，造成硅片表面损伤，所以常规水基清洗剂的pH值应控制在6－8范围内。测试发现，本专利技术的水基清洗剂为中性溶液，操作环境安全无腐蚀危害。
[0024]2、表面张力测定：用全自动QBZY型表面张力仪在常温下测定水基清洗剂1％水溶液的表面张力值，测试结果如表2所示。
[0025]表2水基清洗剂表面张本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于金刚石线锯切割舱体及管道的水基清洗剂，其特征在于，包括3～5％的一水柠檬酸、0.5～1％的二氧化硫脲、2～4％的三乙醇胺、2～5％的十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯、0.5～1％的聚乙二醇400、2～3％的无水乙醇、0.03～0.05％的二甲基硅油、2～3.15％的季铵盐离子液体和79～85％的去离子水；所述百分比是重量百分比。2.一种制备权利要求1所述水基清洗剂的方法，其特征在于，具体过程就是：步骤1，称量物料：按比例称量一水柠檬酸、二氧化硫脲、三乙醇胺、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯钠聚乙二醇400、无水乙醇二甲基硅油、季铵盐离子液体和去离子水；步骤2，制备水基清洗剂：将称取的所述一水柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家莉，于继凯，曹静，
申请(专利权)人：西安佳泽利新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：