应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置和清洗方法与流程

本发明涉及钨丝清洁，特别是涉及一种应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置和清洗方法。

背景技术：

1、随着半导体工业的蓬勃发展以及光伏行业的广泛应用，硬脆材料的需求日益扩大，对硬脆材料加工后的性能参数波动范围逐渐缩小，特别是针对硅片来说，其精密切割加工尤其严格。目前，在太阳能硅晶体电极板材料的切割中大多数使用游离磨料线锯切割技术，即切割和往钢丝上输送磨料的浆液(金刚石或碳化硅浆液)同时进行。由于此技术存在切割效率低，表面不平整，不易重复使用，污染严重等缺陷，所以金刚线切割技术相比而言就具有很大的优势，其存在切割效率高，线痕小，表面平整，较环保等优势，并且伴随国内金刚线的快速发展，金刚石线的价格接近平价。随着硅片逐渐趋向薄片化，并且金刚石线是实现硅片薄片化的核心耗材，因此对金刚石线的参数指标更加严格。行业内主流的科学家们未来金刚石线主要的发展的四个方向，即为线体更细方向，高效切割方向，节约细体方向和低ttv(total thickness variation)方向。往这四个方向快速发展，钨丝金刚石线的发展就成为重中之重。对于生产金刚石线的公司来说，使用性价比最好的黑钨丝是实现降本增效的最快发生。但是生产过程中黑钨丝洗白后的石墨处理，目前相关对于此类的研究较少。

2、黑钨丝的制造流程是钨矿中提炼仲钨酸铵再还原获得钨粉，通过一系列加工手段钨粉从钨棒再到粗钨丝，粗钨丝一直拉拔到细钨丝的过程中需要使用石墨做润滑剂，在模序间用天然气或电加热会使钨丝表面氧化，石墨料和钨的氧化物最终会附着在钨丝表面使之呈现为黑色表面，因而被称为黑钨丝。黑钨丝生产金刚石线，镀层稳定性差，镀层易产生裂纹，甚至脱落，导致金刚石线的切割效率较低。因此多数企业都是高价购买白钨丝用作金刚石线的基体。市场上常见的黑钨丝洗白手段是使用电解抛光方法，清除钨丝表面的石墨层。但在连续生产的过程中，石墨停留在电解槽内，对后续黑钨丝的电解抛光产生影响，并且溶液中的石墨增加，也影响溶液的导电率。

3、有鉴于此，需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置和清洗方法，以解决现有技术连续生产的过程中电解槽的电解溶液存在石墨影响导电率的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

3、一种应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，应用在碱洗电解槽和碱洗储水槽之间，所述石墨与电解溶液分离装置包括基体、进液口、出液口、第一分离腔、第二分离腔和连通槽，所述进液口与所述第一分离腔连通，所述出液口与所述第二分离腔连通，所述进液口设在所述基体的下端，所述连通槽设在所述基体的上端，所述连通槽与所述第一分离腔的上端和所述第二分离腔的上端连通，所述第一分离腔内设有至少一层第一过滤层，所述第二分离腔内设有至少一层第二过滤层，所述进液口与所述碱洗电解槽通过导管连接，所述出液口与所述碱洗储水槽通过导管连接，所述碱洗电解槽中含有石墨的电解溶液由所述进液口自下而上经过所述第一分离腔的第一过滤层过滤之后进入所述连通槽，再由所述连通槽流入所述第二分离腔之后经过所述第二过滤层再次过滤后，由所述出液口流入碱洗储水池。

4、作为进一步的改进，所述连通槽的中部设有挡板，所述挡板上开设有至少一个流通孔，经过所述第一分离腔过滤之后的溶液通过所述流通孔之后进入所述第二分离腔。

5、作为进一步的改进，所述连通槽的底部由最上层的所述第一过滤层和最上层的所述第二过滤层组成，所述流通孔的高度高于所述第一过滤层的高度和所述第二过滤层的高度。

6、作为进一步的改进，所述第一分离腔的两侧设有第一卡槽，所述第一过滤层插入所述第一卡槽内；所述第二分离腔的两侧设有第二卡槽，所述第二过滤层插入所述第二卡槽内。

7、作为进一步的改进，所述第一分离腔内设有三层所述第一过滤层。

8、作为进一步的改进，所述第一过滤层由活性碳和高分子树脂组成，所述第二过滤层由聚乙烯醇组成。

9、作为进一步的改进，所述碱洗电解槽的槽底面为倾斜面，所述碱洗电解槽的槽底面上开设有出水孔，所述出水孔位于所述倾斜面的最低处。

10、作为进一步的改进，所述碱洗电解槽的倾斜方向端的两侧向所述倾斜面的中心线方向倾斜。

11、作为进一步的改进，还包括加热装置，所述加热装置包括加热管，所述加热管分别放置于所述碱洗储水槽和所述石墨与电解溶液分离装置的边缘，所述加热管与所述进液口和出液口相互隔离。

12、本发明的第二个方面提供一种用于电镀金刚石钨丝线的清洗方法，包括如下步骤：

13、在对钨丝线进行电镀金刚石之前，采用包括上述的石墨与电解溶液分离装置对钨丝线进行电解清洗。

14、相比于现有技术，本发明带来以下技术效果：金刚石钨丝线生产线运行时，随着黑钨丝线穿过碱洗电解槽进行电解洗白，在碱洗电解槽、碱洗储水槽和石墨与电解溶液分离装置形成一个溶液循环，利用石墨与电解溶液中的水的互不相容性，使黑钨丝洗白后落在碱洗槽内的石墨与电解溶液分离，电解溶液可以使用在连续生产当中，不影响对后续黑钨丝的洗白，相比直接使用白钨丝进行生产，降低金刚线生产厂家的母线成本；同时，本装置除了对电解溶液起到过滤的作用外，本装置能够实现对电解溶液的循环使用和对石墨进行回收。

技术特征：

1.一种应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，应用在碱洗电解槽和碱洗储水槽之间，其特征在于：所述石墨与电解溶液分离装置包括基体、进液口、出液口、第一分离腔、第二分离腔和连通槽，所述进液口与所述第一分离腔连通，所述出液口与所述第二分离腔连通，所述进液口设在所述基体的下端，所述连通槽设在所述基体的上端，所述连通槽与所述第一分离腔的上端和所述第二分离腔的上端连通，所述第一分离腔内设有至少一层第一过滤层，所述第二分离腔内设有至少一层第二过滤层，所述进液口与所述碱洗电解槽通过导管连接，所述出液口与所述碱洗储水槽通过导管连接，所述碱洗电解槽中含有石墨的电解溶液由所述进液口自下而上经过所述第一分离腔的第一过滤层过滤之后进入所述连通槽，再由所述连通槽流入所述第二分离腔之后经过所述第二过滤层再次过滤后，由所述出液口流入碱洗储水池。

2.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述连通槽的中部设有挡板，所述挡板上开设有至少一个流通孔，经过所述第一分离腔过滤之后的电解溶液通过所述流通孔之后进入所述第二分离腔。

3.根据权利要求2所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述连通槽的底部由最上层的所述第一过滤层和最上层的所述第二过滤层组成，所述流通孔的高度高于所述第一过滤层的高度和所述第二过滤层的高度。

4.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述第一分离腔的两侧设有第一卡槽，所述第一过滤层插入所述第一卡槽内；所述第二分离腔的两侧设有第二卡槽，所述第二过滤层插入所述第二卡槽内。

5.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述第一分离腔内设有三层所述第一过滤层。

6.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述第一过滤层由活性碳和高分子树脂组成，所述第二过滤层由聚乙烯醇组成。

7.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述碱洗电解槽的槽底面为倾斜面，所述碱洗电解槽的槽底面上开设有出水孔，所述出水孔位于所述倾斜面的最低处。

8.根据权利要求7所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：所述碱洗电解槽的倾斜方向端的两侧向所述倾斜面的中心线方向倾斜。

9.根据权利要求1所述的应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置，其特征在于：还包括加热装置，所述加热装置包括加热管，所述加热管分别放置于所述碱洗储水槽和所述石墨与电解溶液分离装置的边缘，所述加热管与所述进液口和出液口相隔离。

10.一种钨丝线清洗方法，应用于电镀金刚石线锯生产工序中，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种应用于电镀金刚石钨丝线的石墨与电解溶液分离装置和清洗方法，属于钨丝清洁技术领域，包括基体、进液口、出液口、第一分离腔、第二分离腔和连通槽，进液口与第一分离腔连通，出液口与第二分离腔连通，进液口设在基体的下端，连通槽设在基体的上端，第一分离腔和第二分离腔内设有过滤层，碱洗电解槽中含有石墨的电解溶液由进液口自下而上经过第一分离腔的过滤层过滤之后进入连通槽，再由连通槽流入第二分离腔之后经过过滤层再次过滤后流入碱洗储水池；本发明通过碱洗电解槽、碱洗储水槽和石墨与溶液分离装置形成一个溶液循环，利用石墨与电解溶液的互不相容性，使黑钨丝洗白后落在碱洗槽内的石墨与电解溶液分离。技术研发人员：谢诺,李良,周星,段志明受保护的技术使用者：长沙岱勒新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5