專利名稱:一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種分散劑,具體涉及一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑及其使用方法。
背景技術(shù):
對于碳化硅微分水溢流分級工藝來說,一個(gè)批次的待分級碳化硅微粉原料往往存在多個(gè)粒度區(qū)間的微粉顆粒,通過水溢流分級工藝可以把統(tǒng)料中顆粒大小相近的微粉顆粒篩選出來,不同粒度區(qū)間的微粉需要按相應(yīng)溢流流量區(qū)間進(jìn)行分級篩選,在實(shí)際的分級過程中就是根據(jù)粒度區(qū)間的微粉范圍確定溢流流量范圍、實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)粒度區(qū)間的溢流分級。 水溢流分級的方式主要是通過調(diào)節(jié)溢流罐的進(jìn)水流量,借助自下而上的溢出水流的浮力實(shí)現(xiàn)對不同碳化硅微粉顆粒粒度進(jìn)行篩選,達(dá)到微粉粒度精密分級的目的。不同的水壓、水溢流量下溢出的微粉顆粒的直徑不同,所以料漿分散是否均勻徹底直接決定了碳化硅微粉溢流分級的產(chǎn)品質(zhì)量。分散劑在此過程中扮演了很重要的角色。對于分級而言,只有微粉處于良好的分散狀態(tài),才能避免分級中大小顆粒的混雜,使高精度分級成為可能,如果分散性得不到很好的解決就無法進(jìn)行有效分級。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種能夠提高分級精度,提高分級效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量的分散劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑及其使用方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑,是由以下重量百分比的原材料通過混合攪拌而成0. 1%-5%重量百分比的丙三醇、5%-30%重量百分比的六偏磷酸鈉、15%-40%重量百分比的氫氧化鈉、35%-60%的水。本發(fā)明的一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的使用方法,所述的碳化硅漿料的濃度為20%,PH值控制在6-8,該用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的重量用量為碳化硅漿料重量的0. 1%。_1%。該分散劑的在碳化硅漿料的濃度為20%,PH值控制在6-7. 5,該用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的重量用量為碳化硅漿料重量的0. 06%-0. 3%時(shí),分散效果最好。所述的分散劑為粘稠狀液體。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
一般來說,溢流的過程總是先經(jīng)過除細(xì)(過細(xì)的粉料),然后是8000#、6000#、4000#、
3000#、2500#、2000#、1500#、1200#、1000#、800#______ 240# 從細(xì)到粗逐檔分級過程。標(biāo)號愈
高的碳化硅微粉其粒度愈細(xì),水壓愈小,水流量愈小。以廣泛用于硅晶片線切割加工通常選用的1200#為例,簡要介紹一下水溢流分級合格微粉產(chǎn)品顆粒粒徑的分布要求。該標(biāo)號的合格顆粒粒徑上限(以DO表示)為27um,粒徑 15 um (以D3表示)至27 um顆粒不得超過3%,粒徑6. 40um (以D94表示,習(xí)慣亦稱為合格顆粒“下限”)至27 um顆粒應(yīng)大于94% 顆粒粒度中位值用D50表示,1200#碳化硅微粉合格產(chǎn)品的D50為9. 5士0. 8 um (意即粒徑大于9. 5士0. 8 um的顆粒數(shù)和粒徑小于9. 5士0. 8 um的顆粒數(shù)大約各占50%)。一批合格產(chǎn)品其粒徑D在D3 > Di > D94區(qū)間內(nèi)顆粒數(shù)量應(yīng)大于91%,且應(yīng)符合正態(tài)分布(中位值D50附近的微粉顆粒最集中)。如溢出顆粒中檢出有粒徑大于DO以上顆粒,或檢出的粒徑大于D3、小于DO顆粒數(shù)量大于3%、或粒徑小于D94以下顆粒數(shù)量大于6%,則一律認(rèn)定該批溢出料全部為不合格產(chǎn)品、需重新分級。在不采用任何分散劑的情況下,溢流分級最高可分出2000#的產(chǎn)品,溢流一罐需要48小時(shí),溢流出的產(chǎn)品粒度不集中,分級不精細(xì),有少量細(xì)粉。例如1200#的粒度 D3=14. 78um, D50=9. 52um, D94=6. 31um。用水玻璃做分散劑,溢流分級最高可分出2500#的產(chǎn)品,溢流一罐需要36小時(shí), 溢流出的產(chǎn)品粒度不太集中,分級不太精細(xì),基本無細(xì)粉,例如1200#的粒度D3=14. 66um, D50=9. 65um, D94=6. 40um。用本發(fā)明的分散劑做分散劑,溢流分級最高可分出3000#的產(chǎn)品,溢流一罐需要M小時(shí),溢流出產(chǎn)品粒度集中,分級精細(xì),無細(xì)粉,例如1200#的粒度D3=14. 45um, D50=9. 71um, D94=6. 65um。通過實(shí)驗(yàn)得出料漿濃度為20%、PH值為6 8時(shí),由丙三醇,六偏磷酸鈉,氫氧化鈉配制成的分散劑,用量為0. 1%。 加入到料漿中,制得的漿液分散性最好,消除極微小顆粒與粗顆粒之間的團(tuán)聚行為,從而提高分級精度,提高分級效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式以在碳化硅微粉水溢流分級中,以需要IOOOg的分散劑為例將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步的詳述
實(shí)施例1:按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將20g的丙三醇、 80g的六偏磷酸鈉、400g的氫氧化鈉、500g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例2 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將30g的丙三醇、200g的六偏磷酸鈉、320g的氫氧化鈉、450g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例3 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將IOg的丙三醇、300g的六偏磷酸鈉、340g的氫氧化鈉、350g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例4 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將50g的丙三醇、50g的六偏磷酸鈉、300g的氫氧化鈉、600g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例5 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將Ig的丙三醇、300g的六偏磷酸鈉、249g的氫氧化鈉、450g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例6 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將40g的丙三醇、210g的六偏磷酸鈉、150g的氫氧化鈉、600g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例7 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將5g的丙三醇、250g的六偏磷酸鈉、200g的氫氧化鈉、545g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例8 按照如下步驟制備用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑將50g的丙三醇、150g的六偏磷酸鈉、400g的氫氧化鈉、400g的水進(jìn)行混合,攪拌均勻,形成粘稠狀的分散劑。實(shí)施例9
將實(shí)施例1-8制備的用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑作為分散劑A,與硅酸鈉、甲基戊醇、古爾膠和十二烷基硫酸鈉等分散劑在實(shí)驗(yàn)室中作對比試驗(yàn),通過以下幾方面來進(jìn)行分析比較燒失率的情況,離心實(shí)驗(yàn),沉降實(shí)驗(yàn),顯微鏡下定性觀察。1)燒失率的情況用電子天平稱取分散劑A、硅酸鈉、甲基戊醇、古爾膠和十二烷基硫酸鈉各一克,放入箱式電阻爐中在600°C下煅燒1小時(shí),冷卻后稱取剩余量,結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑,其特征在于是由以下重量百分比的原材料通過混合攪拌而成0. 1%-5%重量百分比的丙三醇、5%-30%重量百分比的六偏磷酸鈉、 15%-40%重量百分比的氫氧化鈉、35%-60%的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑,其特征在于所述的分散劑為粘稠狀液體。
3.—種如權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的使用方法,其特征在于所述的碳化硅漿料的濃度為20%,PH值控制在6-8,該用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的重量用量為碳化硅漿料重量的0. 1%0 _1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的使用方法,其特征在于所述的碳化硅漿料的濃度為20%,PH值控制在6-7. 5,該用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑的重量用量為碳化硅漿料重量的0. 06%-0. 3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分散劑,具體涉及一種用于碳化硅微粉水溢流分級的分散劑及其使用方法,是由以下重量百分比的原材料通過混合攪拌而成0.1%-5%重量百分比的丙三醇、5%-30%重量百分比的六偏磷酸鈉、15%-40%重量百分比的氫氧化鈉、35%-60%的水,具有分散精度高,提高分散效率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B03B5/66GK102489383SQ20111039376
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者喻毅, 王可君, 高松偉 申請人:寶豐恒瑞新材料有限公司