废砂浆

单晶硅线切割废砂浆的回收

废砂浆的构成分为液体和固体两部分：其中的液体是由大量的聚乙二醇和水，少量的切割液助剂组成，固体部分是金刚砂磨料和在切割过程中产生的硅粉及铁、铜（金属切割丝的成分）等微粒组成。1. 固液分离工序

加热搅拌废砂浆40min，然后进入沉降式离心机进行固液分离，搅拌下加热废砂浆到90℃，降低砂浆粘度，进行固液分离，得到一级悬浮液和一级固体颗粒。此步工艺对废砂浆进行初步分离。

实验结论：该步工艺中废砂浆温度需加热到90为宜，温度过低无法降低砂浆粘稠度，导致悬浮液中含有大量固体颗粒。

实验领用材料：回收液、玻璃条、回收沙、切割液、乳酸、上海胶。报废原因：报废主要回收砂、回收液继续下次提取，其他材料试验一次性使用不能利用

领用日期：2011.3-2011.4.20

2. 一级液再次分离

搅拌一级悬浮液，用板框过滤机压滤，得二级悬浮液和二级固体颗粒。搅拌二级悬浮液并加热到60℃，通过聚丙烯腈中空纤维膜超滤，中空纤维膜的截留分子量为67000道尔顿，得三级悬浮液和三级固体颗粒。得三级悬浮液和三级固体颗粒。

实验结论：该步工艺中二级悬浮液温度需加热到60为宜，温度过低无法降低砂浆粘稠度，导致悬浮液中含有大量固体颗粒；温度过高会破坏切割液的化学性能。

实验领用材料：回收液、广州胶、微分、玻璃条、无水乙醇、切割液、乳酸、上海胶。

报废原因：报废主要回收砂、回收液继续下次提取，其他材料试验一次性使用不能利用。

领用日期：2011.5-2011.6.10

3. 三级悬浮液进行水分蒸发

搅拌二级悬浮液并加热到60℃，通过中空纤维膜超滤，得三级悬浮液和三级固体颗粒。将三级悬浮液在80℃下蒸发水分，得到可循环使用的切割液。

收集一级，二级和三级固体颗粒，将固体颗粒加水超声震荡30min，使颗粒充分分散。然后将它们加入泡沫浮选溶液中（用对SiC 表面有选择性的脂肪酸作捕捉剂，再加适量起泡剂配制的浮选溶液），高速搅拌1h，静置1h，取出上浮泡沫并收集，干燥得高纯度的SiC，浮选沉淀为Si粉和金属杂质，酸洗浮选沉淀，再用水冲洗，干燥得到纯的Si粉。

4.建立中试生产线

在建立中试线的过程中发现由于多线切割砂浆在配置过程中采用机械搅拌方式，碳化硅与切削液均匀混合后，里面还混有大量因搅拌而产生的气泡。多线切割砂浆在多线切割机中工作时也会因循环、搅拌等因素而混入大量的空气，因为多线切割砂浆整体分为固液气三相体循环，气相与固液两项差异过大，从而使得整个多线切割砂浆体

系中多了一项不稳定因素，将直接影响其用于多线切割的性能。为了解决上述技术问题，提出一种减少多线切割砂浆中气泡的方法，改善砂浆在切削过程中的性能。首先配制砂浆，然后把配置好的砂浆用泵打入多线切割机的砂浆储罐内，开启机械搅拌，不间断的搅拌砂浆，在机械搅拌同时，开启安装在砂浆储罐中的超声波发生器，间断运行或连续运行。增加一步去除多线切割砂浆中的气泡，这样对多线切割机中工作时的循环砂浆也做到了进一步处理，不但增加了砂浆有效使用量，而且确保了多线切割砂浆不会因循环使用而性能降低，即减少了气泡累积，使砂浆性能更加稳定，最终使得多线切割机的加工良品率为96%-98%，断线情况减少，加工成的硅片总厚度偏差≤20μm，翘曲度≤30μm。