一種led光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED散熱材料，具體涉及一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法及其生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]LED是發(fā)光二極管的簡稱，是一種將電能轉化為光能的半導體電子元件，具有體積小、壽命長、耗電量低、反應速度快、發(fā)光效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，是業(yè)內(nèi)公認的作為替代傳統(tǒng)光源的最具競爭力的產(chǎn)品，在實際生活中也得到廣泛的應用，目前的LED產(chǎn)品仍存在許多問題，其中散熱問題一直是重中之重，常見的散熱材料多為高導熱金屬、高導熱無機材料以及這些材料復配燒結而成，這些材料存在切割成型難度大，成本較高，易受環(huán)境腐蝕等缺點，而以塑料與導熱填料復配制成的散熱材料，既能發(fā)揮良好的散熱效果，又能提高材料的環(huán)境適應性，達到高效穩(wěn)定的使用性能。
[0003]聚四氟乙烯具有耐高溫、耐化學腐蝕、易清潔等諸多優(yōu)點，被譽為塑料之王；氮化鋁導熱性能好，熱膨脹系數(shù)小，以這兩者為基料混合燒制的散熱材料能彌補傳統(tǒng)LED散熱的缺陷，有突出的使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，其特征在于，本發(fā)明材料由以下重量份的原料制成:二氧化釩0.1-0.2、固含量為10-15%的氧化鋯溶膠2-3、400-600目擬薄水鋁石粉2-3、二茂鐵1_2、氧化鋁5_8、硅酸鈉3_5、聚乙二醇1_2、
Y-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、水30-40、N-甲基吡咯烷酮0.2-0.3、400-600目氮化鋁微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助劑2-3。
[0005]所述的助劑由以下重量份的原料制成:聚醚硅油1-3、硅烷偶聯(lián)劑kh550 4-5、β - 二酮1-2、1-苯基-5-巰基四氮唑0.1-0.2、鋁酸鑭0.01-0.02、碳晶須12-15，固含量為10-15%的納米硅溶膠20-25，制備方法為:先將β - 二酮、1-苯基-5-巰基四氮唑、鋁酸鑭投入硅溶膠中，快速攪拌使物料在溶膠中均勻分散，隨后再加入碳晶須，攪拌混合均勻后室溫干燥除去水分，干燥后的物料與其它剩余成分混合，研磨分散20-30min，即得。
[0006]所述的一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，其制備方法為:
Cl)先將二茂鐵、二氧化釩投入氧化鋯溶膠中，超聲分散40-50min使粉體在溶膠中均勻分散，隨后再加入氧化鋁，攪拌混合均勻后在60-80°C條件下處理4-5h，隨后再將其與
Y-氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散20-30min，所得物料備用；
(2)將硅酸鈉、聚乙二醇、N-甲基吡咯烷酮投入水中，攪拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，繼續(xù)攪拌分散40-50min，接著加入步驟(I)所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散2-3h，待物料完全混合均勻后壓制成型，成型后坯體在50-60°C條件下放料15-20h，完全除去水分，所得坯體在350-380°C條件下燒制30_40min，隨后冷卻至室溫，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點在于:以硅酸鈉、聚乙二醇等混合水溶液作為粘結劑，有效改善了聚四氟乙烯粉體表面性能，提高了原料間的相容性，經(jīng)氧化鋯溶膠包覆熱處理后的二茂鐵、二氧化釩在基料中更易分散，穩(wěn)定高效的提高了材料的導熱散熱能力，添加的助劑有提高材料尺寸穩(wěn)定性的功效；本發(fā)明制備的聚四氟乙烯-氮化鋁復混塑料基散熱材料具有高效、均勻、穩(wěn)定的導熱性，在使用時耐環(huán)境腐蝕、耐光老化，表面潔凈耐臟，安全環(huán)保，易于加工切削，是一種新型節(jié)能的LED燈具散熱材料。
【具體實施方式】
實施例
[0008]本實施例散熱材料由以下重量份原料制成:二氧化釩0.1、固含量為12%的氧化鋯溶膠3、600目擬薄水鋁石粉3、二茂鐵2、氧化鋁7、硅酸鈉4、聚乙二醇2、γ -氨丙基三乙氧基硅烷3、水38、N-甲基吡咯烷酮0.2、600目氮化鋁微粉23、200目聚四氟乙烯微粉48、助劑3。
[0009]所述的助劑由以下重量份的原料制成:聚醚硅油2、硅烷偶聯(lián)劑kh550 5、β - 二酮
1、1-苯基-5-巰基四氮唑0.1、鋁酸鑭0.01、碳晶須15，固含量為10%的納米硅溶膠25，制備方法為:先將二酮、1-苯基-5-巰基四氮唑、鋁酸鑭投入硅溶膠中，快速攪拌使物料在溶膠中均勻分散，隨后再加入碳晶須，攪拌混合均勻后室溫干燥除去水分，干燥后的物料與其它剩余成分混合，研磨分散30min，即得。
[0010]所述的一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，其制備方法為:
(1)先將二茂鐵、二氧化釩投入氧化鋯溶膠中，超聲分散50min使粉體在溶膠中均勻分散，隨后再加入氧化鋁，攪拌混合均勻后在60-80°C條件下處理5h，隨后再將其與γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散30min，所得物料備用；
(2)將硅酸鈉、聚乙二醇、N-甲基吡咯烷酮投入水中，攪拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，繼續(xù)攪拌分散45min，接著加入步驟(I)所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散2.5h，待物料完全混合均勻后壓制成型，成型后坯體在50-60°C條件下放料18h，完全除去水分，所得坯體在350-380°C條件下燒制35min，隨后冷卻至室溫，即得。
[0011]本實施例所制得的材料根據(jù)相關標準測試得到的性能指標如下:
拉伸強度為:50.1MPa ;斷裂伸長率:0.45% ;介電強度:23.5KV/mm ;導熱系數(shù)為4.3W/m.k ;熱擴散系數(shù)為27.6mm2/s ;線性熱膨脹系數(shù)較單一聚四氟乙烯降低了 84% ;耐光照老化性能等級:4.5級。
【主權項】
1.一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，其特征在于，該材料由以下重量份的原料制成:二氧化釩0.1-0.2、固含量為10-15%的氧化鋯溶膠2-3、400-600目擬薄水鋁石粉2-3、二茂鐵1-2、氧化鋁5_8、硅酸鈉3_5、聚乙二醇1_2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、水30-40、N-甲基吡咯烷酮0.2-0.3,400-600目氮化鋁微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助劑2-3 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:聚醚硅油1-3、硅烷偶聯(lián)劑kh550 4-5、β - 二酮1-2、1-苯基-5-巰基四氮唑0.1-0.2、鋁酸鑭0.01-0.02、碳晶須12-15，固含量為10-15%的納米硅溶膠20-25，制備方法為:先將β-二酮、1-苯基-5-巰基四氮唑、鋁酸鑭投入硅溶膠中，快速攪拌使物料在溶膠中均勻分散，隨后再加入碳晶須，攪拌混合均勻后室溫干燥除去水分，干燥后的物料與其它剩余成分混合，研磨分散20-30min，即得。
2.如權利要求1所述的一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，其制備方法為: Cl)先將二茂鐵、二氧化釩投入氧化鋯溶膠中，超聲分散40-50min使粉體在溶膠中均勻分散，隨后再加入氧化鋁，攪拌混合均勻后在60-80°C條件下處理4-5h，隨后再將其與Y -氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散20-30min，所得物料備用； (2)將硅酸鈉、聚乙二醇、N-甲基吡咯烷酮投入水中，攪拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，繼續(xù)攪拌分散40-50min，接著加入步驟(I)所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散2-3h，待物料完全混合均勻后壓制成型，成型后坯體在50-60°C條件下放料15-20h，完全除去水分，所得坯體在350-380°C條件下燒制30_40min，隨后冷卻至室溫，即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及LED散熱材料，具體涉及一種LED光源用聚四氟乙烯基摻雜二茂鐵的散熱材料及其制備方法，該材料由以下重量份的原料制成：二氧化釩0.1-0.2、固含量為10-15%的氧化鋯溶膠2-3、400-600目擬薄水鋁石粉2-3、二茂鐵1-2、氧化鋁5-8、硅酸鈉3-5、聚乙二醇1-2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、水30-40、N-甲基吡咯烷酮0.2-0.3、400-600目氮化鋁微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助劑2-3；本發(fā)明散熱材料具有高效、均勻、穩(wěn)定的導熱性，在使用時耐環(huán)境腐蝕、耐光老化，表面潔凈耐臟，安全環(huán)保，易于加工切削，是一種新型節(jié)能的LED燈具散熱材料。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V29-87
【公開號】CN104832895
【申請?zhí)枴緾N201510168852
【發(fā)明人】李幼琴, 胡枝麗, 崔麗
【申請人】安徽中威光電材料有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月11日