一種硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法及應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種與硅棒金鋼線切割配套的樹脂板制備方法及應(yīng)用。首先將阻燃劑、固化劑和粉料加入合成樹脂中攪拌均勻，形成混合物，再壓制成半成品，最后固化形成樹脂板。制備的樹脂板具有電導(dǎo)率低，硬度可調(diào)的優(yōu)點，非常適合金鋼線切割硅片時使用；同時，樹脂板整體材質(zhì)均勻、表面無破損、無氣泡、色澤均勻，具有非常高的表面質(zhì)量。
【專利說明】
一種硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種與硅棒金鋼線切割配套的樹脂板制備方法及應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]硅片切割是光伏太陽能電池制造中的重要環(huán)節(jié)，目前大多數(shù)將多晶硅棒固定在玻璃板上采用懸浮液鋼線切割的方式進行切割。而金剛石線切割機對于太陽能硅材料切割行業(yè)而言，是革命性的進步。金剛石線切割機切割工藝在日本普及率已經(jīng)超過90%，在歐美該工藝也逐步得到廣泛的認可和應(yīng)用。金鋼線切割的硅片具有切割污染小，成品率高的優(yōu)點， 使得電池片的制造成本大大降低。因此，金鋼線切割是新一代的切割方式。
[0003]對于與金鋼線切割相配套使用的切割墊板，目前電導(dǎo)率都相對較高，達到32uS/cm 以上。電導(dǎo)率偏高帶來的副作用是多方面的:其一是金剛線切割后形成的硅粉顆粒因為靜電而吸附成為球狀，附著于金剛線之上，由此會增大金剛線運動阻力，造成設(shè)備運行功率增大，降低金剛線和設(shè)備使用壽命;其二，由于金剛線上吸附有球狀硅粉顆粒，在高速運行中， 金剛線直徑變相增大，降低了切割精度，導(dǎo)致切割過程中硅片因擠壓變形而損壞，降低了切割的整理成品良率。而如果采用玻璃板作為切割墊板的話，雖然電導(dǎo)率能達到要求，但是玻璃板硬度不夠，在切割過程中容易破損、斷裂，影響切割工藝正常進行。因此市場急切需要一種替代玻璃板的具有較低電導(dǎo)率的金鋼線切割墊板。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:現(xiàn)有技術(shù)中與金鋼線切割相配套使用的切割墊板電導(dǎo)率較高、硬度不夠，對硅材料切割工藝帶來了負面影響。
[0005]為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明采用的方案為:提供一種硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，包括以下步驟:
[0006](1)將阻燃劑、固化劑和粉料加入合成樹脂中攪拌均勻，形成混合物，
[0007]其中，阻燃劑為氫氧化鋁或鋁粉，
[0008]粉料為粒徑11?50wii的二氧化硅、粒徑11?lOOwii的氫氧化鋁或粉末狀氧化鋁等可用于樹脂板填充的各種規(guī)格的顆粒，
[0009]加入氫氧化鋁或氧化鋁的目的是:起到阻燃的效果同時，也對樹脂板起到增強作用，
[0010]先將阻燃劑、固化劑加入到合成樹脂中并攪拌均勻，再向其中加入粉料并混合均勻，形成混合物，
[0011]控制上述混合物溫度小于等于30°C，可以根據(jù)環(huán)境溫度、濕度條件，用轉(zhuǎn)速來控制料溫，
[0012]作為優(yōu)選:步驟(1)中在加入阻燃劑之前，先將偶聯(lián)劑加入到合成樹脂中并攪拌均勻，
[0013]按重量份數(shù)計算為:合成樹脂15?78份、阻燃劑50?80份、固化劑0.1?20份、偶聯(lián)劑0.1?5份；[〇〇14](2)將步驟(1)中得到的混合物壓制成半成品，
[0015]其中，混合物經(jīng)布料機推鋪均勻后，進入壓機壓制成半成品，在壓制過程中，首先對壓機抽真空，保證壓制過程在真空下完成，從而使樹脂板具有良好的表面平整度，[0〇16] 壓制的半成品密度大于等于1.8g/cm3,表面平整度<0.15mm，無彎曲、無變形； [〇〇17](3)將步驟(2)中得到的半成品固化形成樹脂板，[〇〇18]固化時的加熱溫度為80?150°C，固化時間60分鐘，并將固化成型的樹脂板放置于常溫中放熱并徹底固化，完全固化后還包括整理步驟，如修剪成型、包裝等。
[0019]本發(fā)明還提供了一種上述制備方法所得到的樹脂板的應(yīng)用，即作為硅棒金鋼線切割樹脂板。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:采用先加壓壓制、再加熱固化的順序，是為了使得樹脂板更密實，有效降低了樹脂板的電導(dǎo)率，更適合太陽能行業(yè)使用。將制備樹脂板的方法由傳統(tǒng)的澆鑄法改變?yōu)閴褐品ǎ苽涞臉渲寰哂须妼?dǎo)率低，硬度可調(diào)的優(yōu)點，非常適合金鋼線切割硅片時使用；同時，本方法制備的樹脂板整體材質(zhì)均勻、表面無破損、無氣泡、色澤均勻， 具有非常高的表面質(zhì)量。【具體實施方式】 [〇〇21] 實施例1[〇〇22](1)將50質(zhì)量份的氫氧化鋁粉末、0.1質(zhì)量份的固化劑偏苯三甲酸酐加入40質(zhì)量份的合成樹脂(128牌號的環(huán)氧樹脂20質(zhì)量份、酚醛樹脂20質(zhì)量份)中攪拌均勻形成混合物，根據(jù)環(huán)境溫度、濕度條件，用轉(zhuǎn)速控制料溫在26至30°C之間；
[0023](2)將步驟(1)中得到的混合物經(jīng)布料機推鋪均勻后，進入壓機壓制成半成品，在壓制過程中，首先對壓機抽真空保證壓制過程在真空下完成，壓制的半成品密度為2.3g/ cm3,表面平整度<0? 15mm，無彎曲、無變形；
[0024](3)將步驟(2)中得到的半成品于80°C下固化60分鐘，并將固化成型的樹脂板放置于常溫(25°C)中放熱并徹底固化，完全固化后修剪成型。[〇〇25]本實施例制備的樹脂板密度為2.3g/cm3,電導(dǎo)率為30uS/cm，硬度可調(diào)，非常適合金鋼線切割硅片時使用；同時樹脂板整體材質(zhì)均勻、表面無破損、無氣泡、色澤均勻，具有非常高的表面質(zhì)量。
[0026]因此將上述制備的樹脂板作為硅棒金鋼線切割樹脂板來使用。[〇〇27]對比實施例1
[0028]采用與實施例1中相同種類和質(zhì)量份數(shù)的原料，采用澆鑄法制備出密度同樣為 2.3g/cm3的樹脂板，經(jīng)檢測，該樹脂板的電導(dǎo)率高達38uS/cm，不適合作為硅棒金鋼線切割樹脂板來使用。
[0029]對比實施例2
[0030]壓制和加熱操作同時進行，其余步驟同實施例1:
[0031](1)將50質(zhì)量份的氫氧化鋁粉末、0.1質(zhì)量份的固化劑偏苯三甲酸酐加入40質(zhì)量份的合成樹脂(128牌號的環(huán)氧樹脂20質(zhì)量份、酚醛樹脂20質(zhì)量份)中攪拌均勻形成混合物，根據(jù)環(huán)境溫度、濕度條件，用轉(zhuǎn)速控制料溫在26至30°C之間；
[0032](2)將步驟(1)中得到的混合物經(jīng)布料機推鋪均勻后，進入壓機壓制成半成品，在壓制過程中，首先對壓機抽真空保證壓制過程在真空下完成，并設(shè)定壓制時環(huán)境溫度為80 °C，壓制完成后保溫一段時間使80°C這個溫度對物料的固化時間總共維持60分鐘，然后將固化成型的樹脂板放置于常溫(25°C)中放熱并徹底固化，完全固化后修剪成型。[〇〇33]所制備的樹脂板密度為2.3g/cm3,但電導(dǎo)率高達35uS/cm，不適合作為硅棒金鋼線切割樹脂板來使用。
【主權(quán)項】
1.一種硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:所述的制備方法為，(1)將阻燃劑、固化劑和粉料加入合成樹脂中攪拌均勻，形成混合物；(2)將步驟(1)中得到的混合物壓制成半成品；(3)將步驟(2)中得到的半成品固化形成樹脂板。2.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所 述的阻燃劑為氫氧化鋁或鋁粉。3.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所 述的粉料為粒徑11?50wii的二氧化硅、粒徑11?1 OOwii的氫氧化鋁或粉末狀氧化鋁。4.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(1)中，先 將阻燃劑、固化劑加入到合成樹脂中并攪拌均勻，再向其中加入粉料并混合均勻，形成混合物。5.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(1)中，在 加入阻燃劑之前，先將偶聯(lián)劑加入到合成樹脂中并攪拌均勻。6.如權(quán)利要求5所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(1)中，按 重量份數(shù)計算為，合成樹脂15?78份、阻燃劑50?80份、固化劑0.1?20份、偶聯(lián)劑0.1?5份。7.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，混 合物經(jīng)布料機推鋪均勻后，進入壓機壓制成半成品，在壓制過程中，首先對壓機抽真空，保 證壓制過程在真空下完成。8.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，壓 制的半成品密度大于等于1.8g/cm3,表面平整度<0.15mm。9.如權(quán)利要求1所述的硅棒金鋼線切割樹脂板的制備方法，其特征在于:步驟(3)中，固 化時的加熱溫度為80?150°C，固化時間60分鐘，并將固化成型的樹脂板放置于常溫中放熱 并徹底固化。10.如權(quán)利要求1至9任一項所述方法制備的樹脂板的應(yīng)用，其特征在于:作為硅棒金鋼 線切割樹脂板。
【文檔編號】B28D5/04GK105965710SQ201610490318
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陶宇, 方建波, 甘國民, 王標(biāo)兵
【申請人】常州大學(xué)