專利名稱::用于磨料漿料的含水液體組合物,及其制備方法和使用方法用于磨料漿料的含水液體組合物,及其制備方法和使用方法本申請要求2006年8月30日提交的美國臨時專利申請60/841,580的權(quán)益,通過參考將該申請全文納入本文。背景1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及用于形成磨料漿料的含水液體組合物。所述含水液體組合物能用于形成松散磨料機械加工漿料,更具體地是線鋸"iresaw)漿料。2.背景線鋸廣泛用于對太陽能和電子應(yīng)用中的硅材料切片。線鋸也可以用于對各種其他化合物半導(dǎo)體材料,包括藍寶石、GaAs、InP和SiC,光學(xué)材料如石英玻璃和晶體,硬而脆的材料如陶瓷切片。線鋸一般包括多根在張力下定向的金屬絲。當(dāng)將磨料漿料輸送到金屬絲和工件之間時金屬絲被同時驅(qū)動。工件被強制通過金屬絲,因為所述漿料的作用是將工件研磨成多片。這種方法便于制造大量的特定厚度、平整度和表面光滑度的切割的片。在線鋸切割期間,金屬絲并不進行切割,其作用而是輸送進行切割的磨料漿料。這類的方法被稱作"松散磨料機械加工"。松散磨料機械加工的其他例子包括超聲波機械加工,水-噴射切割和噴砂。所述漿料是磨粒在液體組合物,有時也稱作"潤滑劑"、"載劑"或"載體"中的懸浮液。可以使用如碳化硅(SiC)、金剛石和碳化硼(BX)之類的材料作為磨料。一直使用非水性漿料,其中液體組合物主要包含礦物油,磨粒以約l:l的重量比分散在礦物油中。也已使用水溶性槳料,其中液體組合物主要包含水溶性二醇(如,聚乙二醇(PEG)、乙二醇和聚氧乙烯二醇),磨粒分散在所述水溶性二醇中。雖然礦物油提供良好的潤滑性和切割性,但是其冷卻性能差。此外,因為礦物油不是水溶性的,需要使用有機溶劑和專用洗滌劑從切割片清除礦物油。因為礦物油的冷卻性能差,處置有限制以及后清除困難,因此需要礦物油的替代品。雖然二醇如PEG較之礦物油提供了一些益處,這些材料都是很高成本的,并存在可用的處置的量和方法方面的問題。此外,二醇具有高粘度,會導(dǎo)致晶片上阻力增加。這種高阻力可能導(dǎo)致切割的片在薄切片時破損。因此,迫切需要能用于形成磨料漿料,特別是線鋸漿料的改進的液體組合物。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于形成松散磨粒機械加工漿料的液體組合物。磨??梢苑稚⒃谝后w組合物中,以提供能用于松散磨料機械加工工藝的工作漿料組合物。在此使用的"工作漿料組合物"或"工作磨料漿料"是含有分散在液體組合物中的磨粒的任何漿料組合物,組合物中存在的磨粒的濃度適合用于指定的松散磨料機械加工工藝。本發(fā)明的液體組合物提供優(yōu)良的潤滑和機械加工/切割性能。組分的濃度可以根據(jù)所需的應(yīng)用進行調(diào)節(jié),以使機械加工期間產(chǎn)品的破損最少。液體組合物還是有成本效益的,具有提高的散熱性能,并能提供較方便和限制較少的切割后處置的選擇方案。在一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,組合物包含至少10體積%水。依據(jù)本發(fā)明這一方面的實施方式包括以下特征。所述組合物可以包含約15-80體積W聚乙二醇(PEG)和約20-85體積%水。在一些實施方式中,組合物包含約20-75體積%PEG,約25-70體積%PEG,約30-65體積%PEG,約35-60體積%PEG,或約40-55體積呢PEG。在一些實施方式中,組合物包含約25-80體積%水,約30-75體積%水,約40-70體積%水,或約50-60體積%水。水可以是去離子水。組合物還可包括一種或多種粘度改進劑。粘度改進劑可選自以下常規(guī)粘度改進劑例如,合成粘土,天然粘土,卡波普(Carbopols),羧甲基纖維素,乙基纖維素,明膠,羥乙基纖維素,羥丙基纖維素,甲基纖維素,聚乙烯醇和黃原膠??梢蕴砑诱扯雀倪M劑,以使組合物的粘度約在5-100厘泊范圍。在一些實施方式中,組合物包含最多約10體積%的一種或多種粘度改進劑,在一些實施方式中約為0.1-10體積%的一種或多種粘度改進劑。組合物還包括一種或多種活化劑。在一些實施方式中,組合物包含最多約5體積%的一種或多種活化劑,在一些實施方式中約為0.2-5體積%的一種或多種活化劑?;罨瘎┛梢赃x自如三乙醇胺和硼酸胺的常規(guī)活化劑。組合物還可包括一種或多種防銹劑。防銹劑可以選自如三乙醇胺和羧酸鹽的常規(guī)防銹劑。在一些實施方式中,組合物包含約O.1-5體積%的一種或多種防銹劑。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物的制備方法,該方法包括將聚乙二醇和水混合,使組合物包含至少10體積%水。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及將包含聚乙二醇和至少10體積%水的液體組合物用于線鋸工藝的方法。所述方法包括提供液體組合物,將磨粒均勻分散在液體組合物中形成工作漿料,和將工作漿料供給線鋸工藝。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及適用于用線鋸?fù)鶑?fù)切割的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和至少10體積%水。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及提供適用于線鋸?fù)鶑?fù)切割的液體組合物的方法,該方法包括提供包含聚乙二醇和至少10體積%水的液體組合物,將磨粒均勻分散在該液體組合物中,并按照往復(fù)切割需要通過添加水調(diào)節(jié)工作槳料的粘度。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及機械加工過程中散熱的方法,該方法包括向機械加工工藝提供工作漿料,所述工作漿料包含聚乙二醇、至少10體積%水,以及均勻分散在聚乙二醇和水中的磨粒,其中,至少一部分水蒸發(fā)來散熱,在機械加工過程向工作漿料補充水以進一步散熱。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,液體組合物的水的含量使得通過將磨粒分散在液體組合物形成的工作漿料的粘度降低至少1/3。依據(jù)本發(fā)明這一方面的實施方式包括以下特征。液體組合物中的水的含量使得通過將磨粒分散在該液體組合物中形成的工作漿料的粘度降低至少2倍,至少2倍,至少2.5倍,至少3倍,至少3.5倍,至少4倍,至少4.5倍,至少5倍,至少5.5倍,至少6倍,至少6.5倍,至少7倍,至少7.5倍,至少8倍,至少8.5倍,至少9倍,至少9.5倍,甚至10倍。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,通過以固含量C%將磨粒分散在液體組合物形成的工作漿料的粘度通過添加水而降低,使得工作漿料的粘度比包含PEG和磨粒的C%固含量的漿料組合物低至少1.5倍。依據(jù)本發(fā)明這一方面的實施方式包括以下特征。工作漿料中的磨粒的粒度與包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度相同。工作漿料中的磨粒的粒度可以小于包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度。工作漿料中的磨粒的粒度可以大于包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度。工作漿料的粘度比包含至少60體積%聚乙二醇和磨粒的固含量為20體積%的漿料組合物的粘度低至少2倍,至少2.5倍,至少3倍,至少3.5倍,至少4倍,至少4.5倍,至少5倍,至少5.5倍,至少6倍,至少6.5倍,至少7倍,至少7.5倍,至少8倍,至少8.5倍,至少9倍,至少9.5,甚至10倍。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,液體組合物中的水的含量使得通過將磨粒分散在液體組合物中形成的工作漿料在機械加工過程中的溫度降低至少2'C。依據(jù)本發(fā)明這一方面的實施方式包括以下特征。通過將磨粒分散在液體組合物內(nèi)形成的工作漿料的溫度降低至少3r,至少4"C,至少5。C,至少6。C,至少7。C,至少8。C,至少9。C,至少1(TC,至少irC,至少12'C,至少13。C,甚至14。C。在另一個方面,本發(fā)明一般涉及用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,通過以固體含量C%將磨粒分散在液體組合物形成的工作漿料的溫度在機械加工過程中通過添加水而降低,使得工作漿料的溫度比包含PEG和磨粒的CX固體含量的漿料組合物低至少2'C。依據(jù)本發(fā)明這一方面的實施方式包括以下特征。工作漿料中的磨粒的粒度與包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度相同。工作漿料中的磨粒的粒度可以小于包含PEG和磨粒的槳料組合物中的磨粒粒度。工作漿料中的磨粒的粒度可以大于包含PEG和磨粒的工作漿料中的磨粒粒度。在機械加工過程中,工作漿料的溫度比包含60體積%聚乙二醇和磨粒的20體積%固含量的漿料組合物的溫度低至少3°(:,至少4'C,至少5。C,至少6。C,至少7t:,至少8。C,至少9。C,至少10'C,至少1TC,至少12。C,至少13。C,甚至14。C。應(yīng)理解,本文中對特定組合物的體積百分?jǐn)?shù)是以該組合物的總體積為基準(zhǔn)的。而且,本文提到的粘度值是在25'C測定的。較好地,粘度值是采用布魯克菲爾德心軸(如#2或#4)在60轉(zhuǎn)/分鐘下測定的。由以下結(jié)合附圖、僅以示例方式說明本發(fā)明原理的描述,本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將是顯而易見的。附圖簡要說明圖1示出以下實施例2的測試樣品的粘度曲線。圖2示出以下實施例3的測試樣品的溫度曲線。發(fā)明詳述本發(fā)明提供的液體組合物適合用于各種松散磨料機械加工工藝,包括線鋸,超聲波機械加工,水-噴射切割和噴砂。這些方法適合于切割和機械加工各種材料,包括但不限于硅,半導(dǎo)體材料如藍寶石、GaAs、InP和SiC,光學(xué)材料如石英玻璃和晶體,硬而脆的材料如陶瓷。以下的內(nèi)容應(yīng)被認為是說明性的而不構(gòu)成限制。例如,雖然提供了某些材料和濃度的組合,但是這些材料和濃度的組合是基于線鋸切割,這些組合可以適當(dāng)改進用于其他類型的松散磨料機械加工工藝和用于切割和機械加工各種材料。除非另有說明,當(dāng)本文中提到各種組分的百分?jǐn)?shù)時,所有百分?jǐn)?shù)都指體積%,并且是以濃的漿料組合物的總體積為基準(zhǔn)。本發(fā)明的液體組合物包含一種或多種水溶性二醇。可以使用任何適合用于松散磨料機械加工漿料的常規(guī)水溶性二醇用于實施本發(fā)明。這些二醇包括但不限于聚乙二醇(PEG)、乙二醇和聚氧乙烯二醇。在一個實施方式中,所述二醇是PEG。以液體組合物的總體積為基準(zhǔn),液體組合物中水溶性二醇的含量一般約為15-80體積%。在一些實施方式中,液體組合物包含約20-75體積%二醇,在一些實施方式中約為25-70體積%,在一些實施方式中約為30-65體積%,在一些實施方式中約為35-60體積%,在一些實施方式中約為40-55體積%。所述液體組合物還包含水。在一些實施方式中,可以使用具有極低電導(dǎo)率的去離子水。人們相信使用去離子水將有助于保持漿料低的電導(dǎo)率,使得漿料不會干擾大多數(shù)線鋸使用的金屬絲斷裂報警系統(tǒng)。在液體組合物中添加水可改變液體組合物的粘度,因此,可選擇液體組合物中的水含量以提供所需的粘度。在一些實施方式中,在液體組合物中加入的水量能使液體組合物具有適合于使用線鋸切薄晶片的粘度。在一些實施方式中,液體組合物中的水的含量為能有效降低薄晶片如厚度小于250微米晶片切片時晶片可能破損或?qū)⒃撈茡p減至最少的量。具體地,常規(guī)水溶性漿料組合物主要含有水溶性二醇(如,PEG),具有高粘度,會導(dǎo)致晶片上的阻力增加。本發(fā)明的液體組合物與常規(guī)水溶性二醇相比其粘度降低。例如,將常規(guī)PEG漿料與本發(fā)明的液體組合物相比時,常規(guī)PEG漿料和本發(fā)明的液體組合物都以同樣固體濃度含有同樣的磨粒,但是使用本發(fā)明液體組合物形成的漿料具有較低的粘度。此外,即使使用本發(fā)明的液體組合物形成的漿料含有的磨粒粒度小于常規(guī)漿料中的磨粒粒度,使用本發(fā)明液體組合物形成的漿料仍具有較低的粘度。在一些實施方式中,使用本發(fā)明的液體組合物形成的漿料的粘度比常規(guī)漿料低至少1/3,在一些實施方式中,比常規(guī)漿料低最多約9/10,其中,以相同固含量使用相同類型的磨粒,且分散在本發(fā)明液體組合物中的磨粒的粒度大于,等于,小于常規(guī)漿料中分散的磨粒的粒度。例如,常規(guī)漿料的粘度一般在約200-300厘泊范圍。本發(fā)明的漿料的粘度小于或等于約30厘泊,小于或等于40厘泊,小于或等于50厘泊,小于或等于60厘泊,小于或等于70厘泊,小于或等于80厘泊,小于或等于90厘泊,小于或等于120厘泊,或小于或等于150厘泊。本發(fā)明的漿料的適當(dāng)粘度為30-150厘泊,或者30-100厘泊。此外,當(dāng)使用由本發(fā)明的液體組合物形成的漿料進行松散磨料機械加工時,由本發(fā)明的液體組合物形成的漿料在機械加工進程中能更好提供低于常規(guī)漿料的粘度。提供這樣的低粘度不會引起固體沉降。在液體組合物中加入水可進一步幫助在機械加工過程中散熱。在一些實施方式中,在液體組合物中加入的水量為能有效地幫助線鋸切割期間散熱的水量。當(dāng)線鋸切割工件時,水在進行切割的區(qū)域蒸發(fā),因此能夠散熱并降低工件上與熱量相關(guān)的應(yīng)力。當(dāng)水蒸發(fā)時,可以根據(jù)需要方便地補充水。通過降低工件和切割件上與熱量相關(guān)的應(yīng)力,可以減少切割期間切割件的翹曲和破損。例如,雖然常規(guī)漿料在機械加工過程中提供的散熱較差,最好也只是適當(dāng)?shù)纳幔潜景l(fā)明的液體組合物用于形成工作漿料時,能提供增強的散熱。在一些實施方式中,在類似的條件下的機械加工過程中使用常規(guī)槳料和由本發(fā)明液體組合物形成的漿料時,使用本發(fā)明的液體組合物形成的漿料使機械加工過程中的溫度比由PEG形成的常規(guī)漿料的溫度低至少2'C,最多低14'C。例如,當(dāng)將常規(guī)漿料用于機械加工過程時,一般在室溫(22。C)將漿料加入機械加工過程。在該過程中,常規(guī)漿料能達到高至36'C的溫度。在一些實施方式中,在這樣的機械加工過程中使用冷卻劑除去系統(tǒng)的熱量,在某些情況,常規(guī)漿料的溫度可以保持在28-3(TC之間。但是,即使使用冷卻劑,常規(guī)漿料在機械加工期間的溫度有時仍可能達到36'C。因此,常規(guī)漿料的溫度在該過程中可增加最多14X:。在使用本發(fā)明液體組合物形成的漿料進行機械加工過程中,于室溫(22D將漿料加入該過程時,漿料的溫度可保持在室溫的約5'C之內(nèi),在一些實施方式中約4'C之內(nèi),在一些實施方式中約3'C之內(nèi),在一些實施方式中約2'C之內(nèi),在一些實施方式中約rc之內(nèi)。在某些實施方式中,使用本發(fā)明的液體組合物形成的漿料的溫度在該過程中保持在室溫(22'C)。根據(jù)本發(fā)明,液體組合物包含約20-85體積%水。在一些實施方式中,液體組合物包含約25-80體積%水,在一些實施方式中約為30-75體積%水,在一些實施方式中約為40-70體積%水,在一些實施方式中約為50-6體積%水。所述液體組合物還可以包含一種或多種粘度改進劑。可以使用任何用于磨料漿料的常規(guī)粘度改進劑,例如合成粘土,天然粘土,硅石,卡波普(Carbopols)(也稱作卡波姆(carbomer),具有化學(xué)式C3H402),羧甲基纖維素,乙基纖維素,明膠,羥乙基纖維素,羥丙基纖維素,甲基纖維素,聚乙烯醇和黃原膠??捎糜趯嵤┍景l(fā)明的合成粘土的一個例子是Laponite,—種合成的層狀硅酸鹽(水合硅酸鈉鋰鎂(hydroussodiumlithiummagnesiumsilicate))。粘度改進劑的加入量為能按照需要改變液體組合物粘度的量。加入粘度改進劑時,液體組合物中一種或多種粘度改進劑的含量最多約為10體積%。在一些實施方式中,液體組合物包含最多約5體積%的一種或多種粘度改進劑,在一些實施方式中最多約為1體積%。在其他實施方式中,液體組合物含有約0.1-10體積y。的一種或多種粘度改進劑,在一些實施方式中,約為0.2-5體積%,在一些實施方式中約為0.3-4體積%,在一些實施方式中約為0.3-2體積%。所述液體組合物還可以包含一種或多種活化劑。可以使用任何用于磨料漿料的常規(guī)活化劑,例如,硼酸胺和三乙醇胺。活化劑一般與粘度改進劑結(jié)合使用,但是可以在添加粘度改進劑或沒有添加劑粘度改進劑條件下加入活化劑。加入的活化劑量一般為能夠使粘度改進劑在液體中形成基質(zhì)的量。這種基質(zhì)將會提高液體的屈服應(yīng)力或總體動態(tài)粘度。許多活化劑如三乙醇胺提供了如抑制腐蝕的額外益處,因此活化劑的用量可以超過活化粘度改進劑所需的量。例如,在一些實施方式中,加入最多約5體積%的一種或多種活化齊U。Forexample,insomeembodiments,uptoabout5vol%ofoneormoreactivatorisadded.當(dāng)需要這些多功能活化劑的附加益處時,可以在沒有粘度改進劑的情況下使用這些活化劑。所述液體組合物還可以包含一種或多種殺真菌劑。可以使用任何用于松散磨料機械加工漿料的常規(guī)殺真菌劑。殺真菌劑的加入量一般為能有效地使真菌生長最少或控制真菌生長的量。例如,在一些實施方式中,加入最多約2體積%的一種或多種殺真菌劑。為控制細菌生長,液體組合物還可以包含一種或多種生物殺傷劑。一些生物殺傷劑能進一步控制真菌生長。這些生物殺傷劑可以選自用于松散磨料機械加工漿料的任何常規(guī)生物殺傷劑,例如BiobanP-148,Grotan,Kathon,金屬巰氧吡啶或戊二醛。BiobanP148可以從陶氏化學(xué)公司(DowChemicalCompany)獲得,該產(chǎn)品含有兩種活性組分,4-(2-硝基丁基)-嗎啉和4,4'-(2-乙基-2-硝基三亞甲基)二嗎啉。Grotan⑧是2-[3,5-二(2-羥乙基)-1,3,5-三嗪烷-1-基(triazinan-l-yl)]乙醇,具有化學(xué)式C晶!Na03。Kathon⑧是2-辛基噻唑-3-酮,具有化學(xué)式CH19N0S。在本發(fā)明的組合物中加入的生物殺傷劑量為能有效使細菌生長最少或控制細菌生長,在某些情況下可以進一步使真菌生長最少或控制真菌生長的量。在一些實施方式中,可以使用生物殺傷劑的混合物來同時控制細菌和真菌的生長。加入生物殺傷劑時,液體組合物中一種或多種生物殺傷劑的含量最多約為2體積%。在一些實施方式中,液體組合物含有約0.05-2體積%的一種或多種生物殺滅傷劑,在一些實施方式中,約為0.06-1.5體積%,在一些實施方式中,約為0.07-1體積。/0,在一些實施方式中約為0.08-0.5體積%。為了抑制對松散磨料機械加工部件(如金屬絲和線鋸)的腐蝕,液體組合物中可以進一步包含一種或多種防銹劑。防銹劑可以包括用于松散磨料機械加工漿料的任何常規(guī)防銹劑,例如三乙醇胺,硼酸胺,三唑,硅酸鹽或羧酸鹽。濃的漿料組合物中可包含能有效抑制腐蝕量的防銹劑。加入防銹劑時,液體組合物中一種或多種防銹劑的含量最多約為5體積%。在一些實施方式中,液體組合物包含約O.1-5體積%的一種或多種防銹劑,在一些實施方式中約為0.2-4體積%,在一些實施方式中約為0.3-3體積%,在一些實施方式中約為0.4-2體積%,在一些實施方式中約為0.5-1體積%。在一個實施方式中,液體組合物包含約20-85體積%水,約15-80體積%PEG,以及任選的一種或多種以下組分粘度改進劑、活化劑、殺真菌劑、生物殺傷劑和防銹齊U。例如,在一個實施方式中,液體組合物包含約20-85體積%水,約15-80體積呢PEG,約0.1-10體積%粘度改進劑,約0.2-5體積%活化劑,約0.1-2體積%殺真菌劑,約0.05-2體積%生物殺傷劑,以及最多5體積%防銹劑。在一個示例的實施方式中,液體組合物包含約53體積%水,約44.5體積呢PEG,約0.4體積%合成粘土,約1.1體積%活化劑,約0.4體積%殺真菌劑,約0.1體積%生物殺傷劑和約0.5體積%防銹劑。本發(fā)明還包括制備適合用于形成磨料漿料的液體組合物的方法。該方法包括將一種或多種水溶性二醇與水混合提供液體組合物。按照本發(fā)明的方法,將與15-80體積%的一種或多種水溶性二醇與20-85體積%水混合,形成液體組合物。在一些實施方式中,所述水溶性二醇是PEG。在一些實施方式中,所述方法還包括在二醇和水中加入一種或多種粘度改進劑。按照本發(fā)明的方法,可以加入最多約5體積%的一種或多種粘度改進劑。在一些實施方式中,所述方法還包括在二醇和水中加入一種或多種活化劑??梢栽诩尤牖虿患尤胝扯雀倪M劑的情況下加入活化劑。在一些實施方式中,可以加入最多約3%的一種或多種活化劑。在一些實施方式中,活化劑的加入量為能使粘度改進劑活化達到所需粘度的量,本發(fā)明的方法包括結(jié)合加入一種或多種活化劑和一種或多種粘度改進劑。一種或多種活化劑的加入量為能使粘度改迸劑在液體中形成基質(zhì),該基質(zhì)能起到提高液體的屈服應(yīng)力或總體動態(tài)粘度的作用的量。在一些實施方式中,所述方法還包括在二醇和水中加入一種或多種殺真菌劑??梢栽诩尤牖虿患尤胝扯雀倪M劑和/或活化劑的條件下加入殺真菌劑。殺真菌劑的加入量一般為能有效地使真菌生長最少和控制真菌生長的量。例如,在一些實施方式中,加入最多約2體積%的一種或多種殺真菌劑。在一些實施方式中,所述方法還包括在二醇和水中加入一種或多種生物殺傷劑??梢栽诩尤牖虿患尤胝扯雀倪M劑、活化劑和/或殺真菌劑的條件下加入生物殺傷劑。生物殺傷劑的加入量一般為能有效地使細菌生長最少和控制細菌生長的量。一些生物殺傷劑還能有效地使真菌生長最少和控制真菌生長,因此,在這種情況下,可以加入一種或多種生物殺傷劑以同時有效地使真菌和細菌的生長最少和控制真菌和細菌的生長,而不需要加入一種或多種殺真菌劑來使真菌生長最少和控制真菌生長。在一些實施方式中,可以加入最多約2%的一種或多種生物殺傷劑。在一些實施方式中,所述方法還包括在二醇和水中加入一種或多種防銹劑??梢栽诩尤牖虿患尤胝扯雀倪M劑、活化劑、殺真菌劑和/或生物殺傷劑的條件下加入防銹劑。防銹劑的加入量一般為能有效抑制腐蝕的量。例如,在一些實施方式中,可以加入最多約5體積%的一種或多種防銹劑。將這樣形成的液體組合物送到用戶。當(dāng)用戶希望使用該液體組合物用于松散磨料機械加工工藝時,用戶簡單地將磨粒加入并分散在液體組合物內(nèi),提供工作磨料漿料。用戶可以根據(jù)制成的漿料要求的固體含量,通過簡單的計算,確定在液體組合物中加入磨粒的量。一般而言,以工作線鋸組合物的總體積為基準(zhǔn),工作線鋸組合物所需的固體濃度在約20-28體積%范圍。因此,可以容易地確定要獲得要求的工作漿料料必須加入液體組合物中的磨粒的量??梢詫⑷魏纬R?guī)磨粒加入并分散在本發(fā)明的液體組合物中,所述常規(guī)磨粒包括但不限于碳化硅(SiC),金剛石和碳化硼(B4C)。因此,通過加入合適的量和類型的磨粒,本發(fā)明的液體組合物可用于形成具有所需固體含量和特定性能的磨料漿料組合物。本發(fā)明的液體組合物的水含量高于常規(guī)液體組合物。這種較高水含量提供了許多益處。形成所需粘度的組合物需要加入的二醇的量減小,因為對于這一點來說可以采用添加水來替代一部分二醇。二醇是價格高的材料,因此,減少液體組合物中二醇的量就降低了成本。減少液體組合物中二醇的量可進一步減小與二醇處置相關(guān)的問題的影響。例如,因為處置有限制,經(jīng)常需要在對使用過的漿料進行處置之前,從使用過的漿料組合物中除去至少一部分的二醇。由于本發(fā)明的組合物的二醇含量較低,可以減少這種去除或清除步驟或有時可完全取消該步驟。此外,水是優(yōu)良的散熱劑(heatdissipater),因此,本發(fā)明液體組合物中使用高水含量增強散熱。增強散熱通過提供改進的切割和機械加工幾何形狀并降低翹曲,而改進了漿料的切割能力。此外,二醇在機械加工期間會提高工件上的阻力,阻力可導(dǎo)致機械加工和切割的片的破損。通過在液體組合物中加入較大量的水和較少量的二醇,降低了液體組合物的粘度以及在晶片上的阻力,因而減少了機械加工和切割片的破損。還發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明通過添加水而降低粘度能夠使金屬絲往復(fù)運動(reciprocalwiremotion)。目前,例如在太陽能工業(yè),因為目前可采用的液體組合物的粘度高,而要求單向運動。通過按照本發(fā)明降低液體組合物的粘度,往復(fù)切割是可能的,這會減少所需的金屬絲的用量。由以下的實施例進一步說明本發(fā)明,應(yīng)認為這些實施例不以任何方式構(gòu)成限制。在本申請中列舉的所有參考文獻的內(nèi)容(包括文獻的參考文獻,授權(quán)專利和公開的專利申請)通過參考結(jié)合于本文。除非另有說明,本發(fā)明的實施可以采用本領(lǐng)域技術(shù)范圍內(nèi)的常規(guī)技術(shù)。文獻中充分說明了這些技術(shù)。實施例1通過以下方式制備液體組合物,將51.67體積%水,47.11體積9&PEG,0.26體積%Laponite(—種合成粘土),1.1體積%硼酸胺,0.1體積%BiobanP-1487和0.54體積%三乙醇胺混合。將所得溶液與JIS1200碳化硅混合,制得固體濃度為24體積%的漿料。漿料具有以下特性密度1.569g/ml粘度48.l厘泊,通過布魯克菲爾德心軸tt2在60轉(zhuǎn)/分鐘下測定。電導(dǎo)率50.2uspH:9.05使用該漿料用線鋸將125mmX125mm多晶錠塊切割成250微米厚的晶片。實施例2形成表1示出的三種常規(guī)碳化硅漿料(下面稱"常規(guī)漿料")。所述漿料用聚乙二醇(PEG200)形成,固體含量為22體積%。所述漿料各自具有不同的碳化硅粒度(JIS800,JIS1200,JIS1500)。通過在實施例l示出的水性漿料組合物中加入碳化硅,形成第四碳化硅漿料組合物(下面稱"本發(fā)明漿料")。將粒度為JIS1200的碳化硅加入該水性漿料組合物中,形成固含量為22體積%的工作漿料組合物。使用粘度計,#2心軸,在60轉(zhuǎn)/分鐘下測量漿料的粘度。測得的粘度列于表l。表l:常規(guī)漿料和使用水性漿料形成的漿料的粘度比較<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表l清楚地顯示,本發(fā)明槳料的粘度比常規(guī)漿料的粘度低得多。具體地,本發(fā)明漿料的粘度比使用PEG200但固含量相同的常規(guī)漿料的粘度降低至少4倍。本發(fā)明的槳料即使這樣低的粘度,仍能防止固體沉降。將表1列出的碳化硅粒度JIS800的漿料組合物用于線鋸對硅晶錠切片的操作,并在操作期間測定粘度曲線。將使用本發(fā)明的水性漿料組合物形成的工作漿料(表1,碳化硅粒度JIS1200)也用于線鋸對硅晶錠切片的操作,并在操作期間測定粘度曲線。圖l示出兩種漿料的粘度曲線。本發(fā)明漿料和常規(guī)漿料具有相同的固體含量。本發(fā)明的槳料清楚地顯示,其粘度顯著低于常規(guī)漿料的粘度。由本發(fā)明的漿料提供的低粘度沒有引起固體沉降。預(yù)期這種低粘度能通過減小金屬絲上的阻力而減少薄晶片的破損。實施例3:操作溫度評價使用實施例2列出的兩種漿料(即,具有水含量的"本發(fā)明漿料"和高PEG含量的"常規(guī)漿料")并參見圖l,使用ETCHCT線鋸,對用于太陽能電池晶片的125毫米正方形硅晶錠切割。本發(fā)明的漿料顯示散熱比常規(guī)槳料多。結(jié)果示于圖2。切割之前,于室溫提供所述兩種漿料,并在相同操作條件下進行切割。在整個過程中,在相同操作條件(即,金屬絲速度和切割速率),本發(fā)明的漿料的操作溫度比常規(guī)槳料低3-4°C。此外,雖然常規(guī)漿料在切割過程中升高至少5'C至峰值溫度,但是本發(fā)明的漿料在整個切割過程中溫度變化保持在約2'C之內(nèi)。由本發(fā)明漿料提供的這種減小的溫度變化可以降低晶片上的熱應(yīng)力,因而使晶片的翹曲減小,還可以降低薄晶片的破損率或裂紋率。雖然描述了許多本發(fā)明的實施方式,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是,本發(fā)明的其他實施方式和/或?qū)Ρ景l(fā)明的修改,組合和替代都是可能的,并且都在公開的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中所述組合物包含至少10體積%水。2.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述組合物包含約15-80體積%聚乙二醇(PEG)和約20-85體積%水。3.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述組合物包含約20-75體積%PEG。4.如權(quán)利要求l所述的組合物,其特征在于,所述水是去離子水。5.如權(quán)利要求1所述的組合物,所述組合物還包含一種或多種粘度改進劑。6.如權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,所述粘度改進劑選自以下合成粘土,天然粘土,卡波普、羧甲基纖維素、乙基纖維素、明膠、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇和黃原膠。7.如權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,加入所述粘度改進劑,使所述組合物的粘度約在5-100厘泊范圍。8.如權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,所述組合物最多包含10體積%的一種或多種粘度改進劑。9.如權(quán)利要求l所述的組合物,其特征在于,所述組合物還包含一種或多種活化劑。10.如權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,所述活化劑選自三乙醇胺或硼酸胺。11.如權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,所述組合物包含最多約5體積%的一種或多種活化劑。12.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述組合物還包含一種或多種防銹劑。13.如權(quán)利要求12所述的組合物,其特征在于,所述防銹劑選自三乙醇胺或羧酸鹽。14.一種形成適用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物的方法,該方法包括將聚乙二醇與水混合,使所述組合物包含至少10體積%水。15.—種將權(quán)利要求l所述的液體組合物用于線鋸工藝的方法,該方法包括提供液體組合物;將磨粒均勻分散在該液體組合物中,形成工作漿料;和將所述工作漿料供給線鋸工藝。16.—種適用于用線鋸?fù)鶑?fù)切割的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,所述組合物包含至少10體積%水。17.—種提供適用于線鋸?fù)鶑?fù)切割的液體組合物的方法,該方法包括提供包含聚乙二醇和水的液體組合物,所述液體組合物包含至少10%水;將磨粒均勻分散在所述液體組合物中形成工作漿料;和按照往復(fù)切割需要,通過添加水調(diào)節(jié)工作漿料的粘度。18.—種機械加工過程中散熱的方法,該方法包括向機械加工過程供給工作漿料,該工作漿料包含聚乙二醇、至少10體積%水,以及均勻分散在聚乙二醇和水中的磨粒;其中,至少一部分水蒸發(fā)來散熱;和在機械加工過程中向工作漿料補充水以進一步散熱。19.一種用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,液體組合物中的水的含量使得通過將磨粒分散在該液體組合物中形成的工作漿料的粘度降低至少2倍。20.如權(quán)利要求19所述的液體組合物,其特征在于,該粘度降低至少3倍。21.如權(quán)利要求19所述的液體組合物,其特征在于,該粘度降低至少10倍。22.—種用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,通過將磨粒分散在液體組合物中形成的固體含量為22體積%的工作漿料的粘度通過加入水而降低,使得工作漿料的粘度比包含PEG和磨粒的固體含量為20體積%的漿料組合物低至少2倍。23.如權(quán)利要求22所述的液體組合物,其特征在于,工作漿料中的磨粒的粒度與包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度相同。24.如權(quán)利要求22所述的液體組合物,其特征在于,工作漿料中的磨粒的粒度小于包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度。25.如權(quán)利要求22所述的液體組合物,其特征在于,工作漿料中的磨粒的粒度大于包含PEG和磨粒的漿料組合物中的磨粒粒度。26.如權(quán)利要求22所述的液體組合物,其特征在于,所述工作漿料的粘度比包含PEG和磨粒的固體含量為20體積%的漿料組合物低至少4倍。27.—種用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,液體組合物中的水的含量使得通過將磨粒分散在該液體組合物中形成的工作漿料在機械加工過程中的溫度降低至少2°C。28.如權(quán)利要求27所述的液體組合物,其特征在于,該溫度降低至少8"C。29.—種用于形成松散磨料機械加工漿料的液體組合物,該組合物包含聚乙二醇和水,其中,通過將磨粒分散在該液體組合物中形成的固體含量為20體積%的工作漿料在機械加工過程中的溫度通過加入水而降低,使得工作漿料的溫度比包含PEG和磨粒的固體含量為20體積X的槳料組合物低至少2'C。全文摘要提供用于松散磨料機械加工工藝的水性漿料組合物,特別是用于線鋸工藝的水性磨料漿料。這些水性漿料組合物包含均勻和穩(wěn)定地分散在潤滑劑中的磨粒,所述潤滑劑包含載劑和水的組合,特別是PEG和水的組合。文檔編號C09K5/00GK101528885SQ200780039813公開日2009年9月9日申請日期2007年8月29日優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日發(fā)明者A·K·貝克什,J·A·舍洛克申請人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司