一種led用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料及其生產(chǎn)方法，該散熱材料由以下重量份的原料制成：鋁70-74、氮化鋁12-14、磷酸鋁凝膠10-12、氟化鈣5-6、硼酸鈉4-5、白炭黑8-10、高嶺土7-8、氯化鉀1-3、腐植酸鉀2-3、硫酸鎂2-3、助劑4-5；本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、氮化鋁、磷酸鋁等成分的優(yōu)點，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，并利用氯化鉀、腐植酸鉀、硫酸鎂的混合溶液浸泡改性磷酸鋁凝膠和高嶺土，以改善材料的散熱性能，提高材料間的相容性，本發(fā)明制備得到的散熱材料表面光潔致密，導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)良，能滿足大部分LED燈具的散熱需求，保證燈具的發(fā)光效率和使用壽命。
【專利說明】一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材 料及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、低能耗、高亮度等優(yōu)點，在日常生活 中被廣泛使用，LED燈體本身的散熱性能至關(guān)重要，直接影響到燈具的使用壽命和照明效 果。現(xiàn)有的LED散熱材料主要是由鋁、銅等金屬材料制成，在實際使用中存在成本限制、絕 緣性能不夠等缺點，因此很有必要改進(jìn)材料的配方，使材料達(dá)到更為良好的散熱效果，改善 燈具的使用性能，延長使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，以改善 材料的使用性能，提高燈具的使用壽命，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，其特征在于，本發(fā)明材料由以下重量 份的原料制成：鋁70-74、氮化鋁12-14、磷酸鋁凝膠10-12、氟化鈣5-6、硼酸鈉4-5、白炭黑 8-10、高嶺土 7-8、氯化鉀1-3、腐植酸鉀2-3、硫酸鎂2-3、助劑4-5。
[0004] 所述的助劑由以下重量份的原料制成：桐油6-8、苯基硅油1-2、氧化鋅納米線 4-5、硝酸銀1-2、碳納米管6-8、微細(xì)二氧化硅氣凝膠8-10,制備方法為：先將硝酸銀溶于適 量的水中，配制成濃度為6-8%的水溶液，并將氧化鋅納米線、碳納米管、微細(xì)二氧化硅氣凝 膠投入溶液中，攪拌分散均勻后靜置5-8h后干燥，所得的物料再與其它剩余成分混合，攪 拌分散2-3h后濃縮干燥，研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
[0005] 所述的一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步 驟： (1) 先將氯化鉀、腐植酸鉀、硫酸鎂溶解在10倍于其總重量份的水中，并投入磷酸鋁凝 膠、高嶺土，混合攪拌3-4h后，將混合物低溫干燥，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分一起混合攪拌l-2h后，投入球磨機(jī)中球磨處 理，使所得物料的萬孔篩余量< 〇. 05% ; (3) 將步驟（2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結(jié)4-6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：較傳統(tǒng)鋁質(zhì)散熱材料在原料上綜合了鋁、氮化鋁、磷酸鋁、白 炭黑等成分的優(yōu)點，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，并利用氯化鉀、腐植酸鉀、硫酸鎂的混合 溶液浸泡改性磷酸鋁凝膠和高嶺土，以改善材料的散熱性能，提高材料間的相容性，助劑的 添加能夠改善混合材料的燒結(jié)性能，本發(fā)明制備得到的散熱材料表面光潔致密，導(dǎo)熱系數(shù) 優(yōu)良，能滿足大部分LED燈具的散熱需求，保證燈具的發(fā)光效率和使用壽命。

【具體實施方式】 實施例
[0007] 本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成：鋁74、氮化鋁14、磷酸鋁凝膠12、 氟化鈣6、硼酸鈉5、白炭黑8、高嶺土 8、氯化鉀1、腐植酸鉀3、硫酸鎂3、助劑5。
[0008] 所述的助劑由以下重量份的原料制成：桐油6、苯基硅油2、氧化鋅納米線5、硝酸 銀2、碳納米管8、微細(xì)二氧化硅氣凝膠10,制備方法為：先將硝酸銀溶于適量的水中，配制 成濃度為7. 0%的水溶液，并將氧化鋅納米線、碳納米管、微細(xì)二氧化硅氣凝膠投入溶液中， 攪拌分散均勻后靜置8h后干燥，所得的物料再與其它剩余成分混合，攪拌分散3h后濃縮干 燥，研磨成500目細(xì)粉，即得。
[0009] 所述的一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步 驟： (1) 先將氯化鉀、腐植酸鉀、硫酸鎂溶解在10倍于其總重量份的水中，并投入磷酸鋁凝 膠、高嶺土，混合攪拌4h后，將混合物低溫干燥，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分一起混合攪拌2h后，投入球磨機(jī)中球磨處理， 使所得物料的萬孔篩余量< 〇. 05% ; (3) 將步驟（2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結(jié)6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0010] 本實施例所制得的散熱材料較常規(guī)LED用散熱材料較常規(guī)鋁基散熱材料的導(dǎo)熱 系數(shù)提高25. 6%，熱擴(kuò)散率提高28. 0%，熱平衡時間平均縮短163min，燈具使用壽命提高 30%。
【權(quán)利要求】
1. 一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，其特征在于，該散熱由以下重量份 的原料制成：鋁70-74、氮化鋁12-14、磷酸鋁凝膠10-12、氟化鈣5-6、硼酸鈉4-5、白炭黑 8-10、高嶺土 7-8、氯化鉀1-3、腐植酸鉀2-3、硫酸鎂2-3、助劑4-5 ; 所述的助劑由以下重量份的原料制成：桐油6-8、苯基硅油1-2、氧化鋅納米線4-5、硝 酸銀1-2、碳納米管6-8、微細(xì)二氧化硅氣凝膠8-10,制備方法為：先將硝酸銀溶于適量的水 中，配制成濃度為6-8%的水溶液，并將氧化鋅納米線、碳納米管、微細(xì)二氧化硅氣凝膠投入 溶液中，攪拌分散均勻后靜置5-8h后干燥，所得的物料再與其它剩余成分混合，攪拌分散 2-3h后濃縮干燥，研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種LED用含改性磷酸鋁的鋁基復(fù)合散熱材料，其生產(chǎn)方法如 下： (1) 先將氯化鉀、腐植酸鉀、硫酸鎂溶解在10倍于其總重量份的水中，并投入磷酸鋁凝 膠、高嶺土，混合攪拌3-4h后，將混合物低溫干燥，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分一起混合攪拌l-2h后，投入球磨機(jī)中球磨處 理，使所得物料的萬孔篩余量< 〇. 05% ; (3) 將步驟（2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結(jié)4-6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C22C21/00GK104141075SQ201410322142
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】劉孝峰 申請人:蚌埠市英路光電有限公司