一种新型光伏金刚线切割专用垫板制造技术

本发明专利技术涉及光伏行业金刚线切割硅片专用垫板技术领域，具体涉及到一种新型光伏金刚线切割专用垫板。所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。所述垫板具有比重轻减少人力和提高生产效率，有不粘附金刚线、减少金刚线用量，而且便于硅料及ABS/PMMA/PC塑料板回收的特点，使用本品可以带来节省能耗、降低成本、提高生产效率的明显效益。

A New Type of Cushion Plate for Wire-cut Photovoltaic Diamond

【技术实现步骤摘要】
一种新型光伏金刚线切割专用垫板
本专利技术涉及光伏行业金刚线切割硅片专用垫板
，具体涉及到一种新型光伏金刚线切割专用垫板。
技术介绍
太阳能光伏发电领域，在加工硅锭形成硅片时，需要通过金刚线切片，需要使用树脂板辅材与硅锭进行粘接，切割完毕后需要对硅片进行脱胶清洁，并将硅片与树脂板进行分离。在硅片切割过程中，垫板作为必不可少的切割辅助材料，对金刚线切割硅片有重要作用。在现有技术中，配套金刚线切割使用的树脂垫板大多数为聚酯树脂板、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯发泡板等，其中，聚酯树脂板在制造过程中一般需要添加碳酸钙、氧化铝之类的填料，相对于无机玻璃板，聚酯树脂板虽然可以减少断线几率，但是硅粉、铝粉、钙粉颗粒还是会黏附在金刚线上，影响切割效率，增大发热，同时聚酯树脂板表面气孔较多，硬度和强度分布不均匀，很大程度上降低了硅片的切割效率；聚氨酯发泡板材质较为均匀，与聚酯树脂板相比硬度和韧性都更好，但是聚氨酯发泡板的制造成本较高，泡孔较难控制，生产损耗率较高。还值得注意的是，上述聚酯树脂板和聚氨酯发泡板均为热固性塑料，在完成硅棒切割后，聚酯树脂板和聚氨酯发泡板无法回收使用，只能按固废填埋或焚烧处理，不环保。而且上述垫板在使用过程存在比重大，在1.5-2.0g/cm3，易出现断裂、断线、粘刚线且不便于硅料和垫板回收等问题，这些问题越来越难以满足光伏行业降低成本，提高生产效率的发展趋势。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。作为一种优选的技术方案，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min。作为一种优选的技术方案，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数不低于10g/10min。作为一种优选的技术方案，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数为15～20g/10min。作为一种优选的技术方案，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐的含量至少为10％。作为一种优选的技术方案，所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐含量为16～20％。作为一种优选的技术方案，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3～8g/10min。作为一种优选的技术方案，所述PC树脂在300℃/1.2kg条件下的熔融指数不低于8g/10min。本专利技术的第二个方面提供了如上所述的新型光伏金刚线切割专用垫板的制备方法，包括如下步骤：将ABS树脂、PMMA树脂、PC树脂和/或PBT树脂、相容剂、聚乙烯基吡咯烷酮、助剂、附着力改性剂通过混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒，干燥后再经过螺杆挤出机在挤出成型，冷却定型即得。作为一种优选的技术方案，所述挤出造粒和挤出成型的温度为210-250℃。本专利技术中通过加入PMMA塑料、PC塑料、聚乙烯基吡咯烷酮及其它附着力改性剂等强极性材料，明显提高板材表面极性，从而提高板材表面附着力，使板材与金刚线粘板胶和粘棒胶的粘接强度明显提高且稳定。产品比重为0.9-1.1g/cm3，邵氏硬度为80-85HD,电导率不超过16μs/cm，板材拉伸强度30-40Mpa。与现有技术的树脂板对比，具有比重轻减少人力和提高生产效率，有不粘附金刚线、减少金刚线用量，而且便于硅料及ABS/PMMA/PC塑料板回收的特点，使用本品可以带来节省能耗、降低成本、提高生产效率的明显效益。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本专利技术中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。本专利技术中的熔融指数为物料在一定时间(10分钟)内、一定温度及载荷下，融化成流体，然后通过直径为2.095mm圆管所流出的克(g)数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。针对上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。ABS树脂：本专利技术中所述的ABS树脂为丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物。ABS树脂兼有上述三种单体的共同性能，丙烯腈(A)使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，丁二烯(B)使其具有高弹性和韧性，苯乙烯(S)使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。太阳能硅片切割过程中，垫板作为必不可少的切割辅助材料，对金刚线切割硅片有重要作用。传统金刚线硅片切割使用的垫板大多数为环氧、酚醛及聚酯类，使用过程存在比重大，在1.5-2.0g/cm3，易出现断裂、断线、粘刚线且不便于硅料和垫板回收等问题，这些问题越来越难以满足光伏行业降低成本，提高生产效率的发展趋势。本专利技术中使用ABS树脂为主体原料的垫板，利用ABS树脂的上述特点满足太阳能硅片的有效切割，并且尽可能的避免上述技术问题的出现。在一些实施方式中，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min；优选的，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为23g/10min。本专利技术中对所述ABS树脂的来源和购买厂家没有进行特殊限定，可以选用镇江奇美化工有限公司的ABS-707K(熔融指数23g/10min)。PMMA树脂：本专利技术中的PMMA树脂为聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)树脂，又称做压克力、亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃、Lucite、压加力，阿加力胶等。由于其较大的支链，聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高，因此在使用热加工方法时加工速度比较慢。本专利技术中加入PMMA聚合物有助于提高ABS垫板的强度，利用PMMA聚合物较长的支链分子结构，及其与ABS聚合物分子链之间的相互缠结，有助于使垫板的材料内部形成较多的缠结，使材料内部更加致密，从而使垫板强度和硬度得到提高。同时，由于PMMA聚合物分子链中含有酯基，极性比常规碳链化合物要高，有助于提高板材表面附着力，使板材与金刚线粘板胶和粘棒胶的粘接强度明显提高且稳定。然而，由于PMMA聚合物具有较大的支链，黏度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。

【技术特征摘要】
1.一种新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。2.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min。3.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数不低于10g/10min。4.如权利要求3所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数为15～20g/10min。5.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐的含量至少为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘永强，梁羽，苏光临，陈韬，
申请(专利权)人：南宁珀源能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45