本發(fā)明涉及太陽能硅片切割技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑、制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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)采用金剛線切割技術(shù)將單晶硅棒多線切割為單晶硅片。在使用該技術(shù)進(jìn)行切割前，需要將單晶硅棒通過粘膠粘在聚氨酯樹脂板上，以使硅棒的位置固定。目前使用的環(huán)氧、酚醛、聚酯類型的樹脂板都需要在里面添加氧化鋁、碳酸鈣等填充物，雖然能完全替代砂線切割時代的玻璃板，能減少金剛線斷線幾率，但硅粉顆粒還是會粘附在金剛線，使切割阻力增大，加大磨損幾率；且聚酯類型的樹脂板表面氣孔多、硬度和強(qiáng)度分布并不均勻，將直接影響太陽能硅片切割效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，將其與固化劑按一定比例混合后制備獲得的金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板、質(zhì)量輕,可提高板材的硬度和韌性，使板材結(jié)構(gòu)均勻，表面氣孔少，在硅棒切割過程中，能與硅棒粘接的面積大且更加牢固,切割產(chǎn)生的雜質(zhì)不會粘附金剛線，從而減少金剛線的損耗。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20410-35份、四官能度聚醚411020-45份、二官能度聚醚330n15-25份有機(jī)錫催化劑1-5份、泡沫穩(wěn)定劑1-10份、抑泡劑0.1-1份、阻燃劑1-4份和空心微球5-10份。
優(yōu)選的是，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20410-25份、四官能度聚醚411030-45份、二官能度聚醚330n20-25份、有機(jī)錫催化劑3-5份、泡沫穩(wěn)定劑5-10份、抑泡劑0.5-1份、阻燃劑2-3份和空心微球5-10份，其中，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油，抑泡劑為有機(jī)硅類，所述阻燃劑為鹵代磷酸脂類化合物。
優(yōu)選的是，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20435份、四官能度聚醚411045份、二官能度聚醚330n25份、有機(jī)錫催化劑5份、泡沫穩(wěn)定劑10份、抑泡劑1份、阻燃劑2份和空心微球10份，其中，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油，抑泡劑為有機(jī)硅類，所述阻燃劑為鹵代磷酸脂類化合物。
一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n分別在反應(yīng)釜中進(jìn)行脫水處理，備用；
步驟二、按重量份數(shù)計(jì)，將步驟一脫水處理的二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n以及有機(jī)錫催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、抑泡劑和阻燃劑充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1，獲得初級混合料；以及
步驟三、按重量份數(shù)計(jì)，向所述初級混合料中加入空心微球并充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2，即得金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑。
優(yōu)選的是，在將所述金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑與固化劑混合制備金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板之前，保持勻速攪拌，攪拌速度為10-20hz。
優(yōu)選的是，所述步驟一中，所述脫水處理的條件為：溫度為100-130℃、氣壓值為-0.1mpa、攪拌速度為15-30hz、攪拌時間為1-2h。
優(yōu)選的是，所述步驟一中經(jīng)脫水處理的二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n的含水量均低于0.1％。
優(yōu)選的是，所述步驟二中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1為30-40min；
所述步驟三中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2為50-60min；
所述步驟二和所述步驟三中攪拌速度為15-30hz。
優(yōu)選的是，所述步驟二中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1為30min；
所述步驟三中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2為60min；
所述步驟二和所述步驟三中攪拌速度為30hz。
一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑的應(yīng)用，按重量份數(shù)計(jì)，將金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑40-50份與固化劑50-60份均勻混合注膜制備金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板；
其中，按重量份數(shù)計(jì)，所述固化劑為二苯基甲烷二異氰酸酯30-50份和多苯基多亞甲基多異氰酸酯40-70份。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
本發(fā)明提供的金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，是多種單體聚醚與發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑預(yù)混而成，是生產(chǎn)輕質(zhì)聚氨酯樹脂板的關(guān)鍵原料，用其與聚合mdi固化劑發(fā)泡生產(chǎn)的聚氨酯輕質(zhì)樹脂板具有質(zhì)量輕,表面孔隙率低，可提高板材的硬度和韌性，使板材結(jié)構(gòu)均勻，在硅棒切割過程中，能與硅棒粘接更加牢固,切割產(chǎn)生的雜質(zhì)不會粘附金剛線，從而減少金剛線的損耗。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
實(shí)施例1
本發(fā)明提供一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20410份、四官能度聚醚411020份、二官能度聚醚330n15份、有機(jī)錫催化劑1份、泡沫穩(wěn)定劑1份、抑泡劑0.1份、阻燃劑1份和空心微球5份；
其中，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油，抑泡劑為有機(jī)硅類，所述阻燃劑為鹵代磷酸脂類化合物。
實(shí)施例2
本發(fā)明提供一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20425份、四官能度聚醚411030份、二官能度聚醚330n20份、有機(jī)錫催化劑3份、泡沫穩(wěn)定劑5份、抑泡劑0.5份、阻燃劑2份和空心微球7份；
其中，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油，抑泡劑為有機(jī)硅類，所述阻燃劑為鹵代磷酸脂類化合物。
實(shí)施例3
本發(fā)明提供一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：
二官能度聚醚20435份、四官能度聚醚411045份、二官能度聚醚330n25份、有機(jī)錫催化劑5份、泡沫穩(wěn)定劑10份、抑泡劑1份、阻燃劑4份和空心微球10份；
其中，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油，抑泡劑為有機(jī)硅類，所述阻燃劑為鹵代磷酸脂類化合物。
實(shí)施例4
一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n分別在反應(yīng)釜中進(jìn)行脫水處理，備用；
步驟二、按重量份數(shù)計(jì)，將步驟一脫水處理的二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n以及有機(jī)錫催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、抑泡劑和阻燃劑充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1，獲得初級混合料；以及
步驟三、按重量份數(shù)計(jì)，向所述初級混合料中加入空心微球并充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2，即得金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑。
優(yōu)選的是，在將所述金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑與固化劑混合制備金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板之前，保持勻速攪拌，攪拌速度為10-20hz。
優(yōu)選的是，所述步驟一中，所述脫水處理的條件為：溫度為100-130℃、氣壓值為-0.1mpa、攪拌速度為15-30hz、攪拌時間為1-2h。
優(yōu)選的是，所述步驟一中經(jīng)脫水處理的二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110和二官能度聚醚330n的含水量均低于0.1％。
優(yōu)選的是，所述步驟二中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1為30-40min；
所述步驟三中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2為50-60min；
所述步驟二和所述步驟三中攪拌速度為15-30hz。
優(yōu)選的是，所述步驟二中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t1為30min；
所述步驟三中充分?jǐn)嚢杌旌弦欢〞r間t2為60min；
所述步驟二和所述步驟三中攪拌速度為30hz。
實(shí)施例5
一種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑的應(yīng)用，按重量份數(shù)計(jì)，將金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑40-50份與固化劑50-60份均勻混合注膜后，在40-60℃下，經(jīng)15-30min成型后，脫模，冷卻至室溫，再打磨或噴砂后，剪切，即得金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板；
其中，按重量份數(shù)計(jì)，所述固化劑為二苯基甲烷二異氰酸酯30-50份和多苯基多亞甲基多異氰酸酯40-70份。
按照實(shí)施例1-3的組分及實(shí)施例4的制備方法制備獲得的金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板主劑，再采用實(shí)施例5的方法分別制備獲得三種金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板，與現(xiàn)有不加空心玻璃微球的主劑僅為二官能度聚醚204、四官能度聚醚4110或二官能度聚醚330n的聚氨酯樹脂板相比較，質(zhì)量輕，邵氏硬度低、同等體積下重量是原有聚氨酯樹脂板的將近三分之一，交聯(lián)程度更高，粒間孔隙率大，粉料占比相比原有聚氨酯樹脂板的粉料占比低，使金剛線切割用聚氨酯輕質(zhì)樹脂板具有比原有聚氨酯樹脂板更高的韌性。具體檢測數(shù)據(jù)見下表1：
表1：
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離說明書及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。