一種大功率led燈用鋁基復(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，具體涉及一種大功率LED燈用鋁基復(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80-83、鐵8-10、鋅15-18、氮化鋁12-15、炭黑1-3、碳化鈦微粉5-6、納米石墨2-4、硫酸鈉1-3、檸檬酸0.5-1、硅酸鎂4-5、硅酸鋁鈉10-12、蘋果酸鈣1-2、助劑4-5；本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、鐵、鋅、氮化鋁等具有高導(dǎo)熱率的成分與炭黑、碳化鈦等物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，使得復(fù)合材料的導(dǎo)熱性和絕緣性均得到改善，同時(shí)為了提高不同材料間的相容性，利用檸檬酸溶液浸泡處理炭黑和碳化鈦微粉，提高了粉末的松裝密度，坯體更易成型，結(jié)構(gòu)致密，具備高的導(dǎo)熱系數(shù)和優(yōu)良的散熱能力，適合大功率LED燈具封裝用。
【專利說明】一種大功率LED燈用鋁基復(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，具體涉及一種大功率LED燈用鋁基復(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(diǎn)，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?，F(xiàn)有的LED散熱材料主要是由鋁、銅等金屬材料制成，在實(shí)際使用中存在成本限制、絕緣性能不夠等缺點(diǎn)，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，提供一種大功率LED燈用鋁基復(fù)合散熱材料，以提高材料的導(dǎo)熱系數(shù)，改善大功率LED燈具的亮度和壽命，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種大功率LED燈用鋁基復(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80-83、鐵8-10、鋅15-18、氮化鋁12-15、炭黑1_3、碳化鈦微粉5_6、納米石墨2-4、硫酸鈉1-3、檸檬酸0.5-1、硅酸鎂4-5、硅酸鋁鈉10_12、蘋果酸鈣1_2、助劑4_5。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:木質(zhì)素磺酸鈉1-2、聚酯纖維8-10、二乙醇單異丙醇胺0.5_1、甲基苯并二氣唑1-2、海波1-3、氛丙基二乙氧基娃燒2_3、憐泥6-8,制備方法為:先將木質(zhì)素磺酸鈉、海波溶于適量的水中，攪拌至物料完全溶解即可，隨后在溶液中加入磷泥、二乙醇單異丙醇胺，攪拌混合20-30min后，再加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合l_2h，最后將所得的物料在80-100°C溫度下濃縮干燥，即得。
[0005]所述的一種大功率LED燈用鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將檸檬酸溶解于適量的水中，配制成5-8%的稀溶液，加入硫酸鈉、氮化鋁、炭黑、碳化鈦微粉，浸泡8-lOh后，水洗至中性，干燥除去水分備用；
(2)將步驟(I)所得物料與其它剩余物料攪拌混合l_2h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得粉體的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮?dú)夥諊乱?50-700°C的溫度燒結(jié)4-6h后自然冷卻至室溫，即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:較傳統(tǒng)鋁基散熱材料綜合了鋁、鐵、鋅、氮化鋁等具有高導(dǎo)熱率的成分與炭黑、碳化鈦等物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，使得材料的導(dǎo)熱性和絕緣性均得到改善，為了提高不同材料間的相容性，改善導(dǎo)熱性能，在工藝上利用檸檬酸溶液浸泡處理炭黑和碳化鈦微粉，提高了粉末的松裝密度，坯體更易成型，結(jié)構(gòu)致密，具備高的導(dǎo)熱系數(shù)和優(yōu)良的散熱能力，適合大功率LED燈具封裝用?！揪唧w實(shí)施方式】實(shí)施例
[0007]本實(shí)施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:鋁83、鐵8、鋅18、氮化鋁15、炭黑
2、碳化鈦微粉6、納米石墨4、硫酸鈉1、檸檬酸0.5、硅酸鎂5、硅酸鋁鈉12、蘋果酸鈣1、助劑5。
[0008]所述的助劑由以下重量份的原料制成:木質(zhì)素磺酸鈉2、聚酯纖維10、二乙醇單異丙醇胺0.5、甲基苯并三氮唑2、海波3、氨丙基三乙氧基硅烷3、磷泥6，制備方法為:先將木質(zhì)素磺酸鈉、海波溶于適量的水中，攪拌至物料完全溶解即可，隨后在溶液中加入磷泥、二乙醇單異丙醇胺，攪拌混合30min后，再加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合2h，最后將所得的物料在80-100°C溫度下濃縮干燥，即得。
[0009]所述的一種大功率LED燈用鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將檸檬酸溶解于適量的水中，配制成8%的稀溶液，加入硫酸鈉、氮化鋁、炭黑、碳化鈦微粉，浸泡1h后，水洗至中性，干燥除去水分備用；
(2)將步驟(I)所得物料與其它剩余物料攪拌混合2h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得粉體的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3 )將步驟(2 )所得的物料送入熔煉爐中，在氮?dú)夥諊乱?50-950 V的溫度攪拌混合6h后，經(jīng)壓鑄機(jī)澆注壓射成型，即得。
[0010]本實(shí)施例所制得的散熱材料較常規(guī)LED用散熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)提高28.7%，熱擴(kuò)散率提高20.3%，熱平衡時(shí)間平均縮短155min，燈具使用壽命提高20.2%，介電常數(shù)提高，表現(xiàn)出良好的絕緣性能。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率LED燈用鋁基復(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80-83、鐵8-10、鋅15-18、氮化鋁12-15、炭黑1-3、碳化鈦微粉5-6、納米石墨2-4、硫酸鈉1-3、檸檬酸0.5-1、硅酸鎂4-5、硅酸鋁鈉10-12、蘋果酸鈣1_2、助劑4_5 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:木質(zhì)素磺酸鈉1-2、聚酯纖維8-10、二乙醇單異丙醇胺0.5_1、甲基苯并二氣唑1-2、海波1-3、氛丙基二乙氧基娃燒2_3、憐泥6-8,制備方法為:先將木質(zhì)素磺酸鈉、海波溶于適量的水中，攪拌至物料完全溶解即可，隨后在溶液中加入磷泥、二乙醇單異丙醇胺，攪拌混合20-30min后，再加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合l-2h，最后將所得的物料在80-100°C溫度下濃縮干燥，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大功率LED燈用鋁基復(fù)合散熱材料，其生產(chǎn)方法如下: (1)先將檸檬酸溶解于適量的水中，配制成5-8%的稀溶液，加入硫酸鈉、氮化鋁、炭黑、碳化鈦微粉，浸泡8-lOh后，水洗至中性，干燥除去水分備用； (2)將步驟(I)所得物料與其它剩余物料攪拌混合l_2h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得粉體的萬孔篩余量< 0.05% ； (3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮?dú)夥諊乱?50-700°C的溫度燒結(jié)4-6h后自然冷卻至室溫，即得。
【文檔編號】C22C21/00GK104313402SQ201410564755
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】鄭昌舜, 汪俊, 黃權(quán), 楊維軍, 李華偉, 王梅艷, 黃輝, 胡婧婧, 陳金華 申請人:合肥瑞華電子科技有限責(zé)任公司