一種led用含改性浮石粉的鋁基復(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用含改性浮石粉的鋁基復(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：硅酸鋯5-8、碳化硅7-9、鋁70-72、季戊四醇3-5、氮化鋁13-15、鎂10-12、納米銅粉5-8、浮石粉8-10、氧化鋁7-8、硅油3-5、鈦酸鉀晶須6-8、羥基亞乙基二膦酸2-4、助劑4-5；本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、鎂、硅酸鋯、碳化硅等成分的優(yōu)點(diǎn)，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，羥基亞乙基二膦酸稀溶液、硅油、季戊四醇混合改性后的浮石粉和鈦酸鉀晶須與其它金屬粉體間更易相容，導(dǎo)熱系數(shù)也得到改善，本發(fā)明散熱材料結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)輕安全，經(jīng)久耐用，快速的散熱能力能有效的保護(hù)LED芯片，延長了燈具的使用壽命。
【專利說明】一種LED用含改性淳石粉的鋁基復(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用含改性浮石粉的鋁基復(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(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。現(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LED用含改性浮石粉的鋁基復(fù)合散熱材料，以改善 材料的散熱性能，延長燈具的使用壽命，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LED用含改性浮石粉的鋁基復(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：硅酸鋯5-8、碳化硅7-9、鋁70-72、季戊四醇3-5、氮化鋁13-15、鎂10-12、納 米銅粉5-8、浮石粉8-10、氧化鋁7-8、硅油3-5、鈦酸鉀晶須6-8、羥基亞乙基二膦酸2-4、助 劑 4-5。
[0004] 所述的助劑由以下重量份的原料制成：硬脂酸丁酯4-5、螢石細(xì)粉15-18、乙酸鋯 4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8,制備方法為：先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成 濃度為4-5%的水溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗 至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫?cái)嚢璺稚?-3h后冷 卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
[0005] 所述的一種LED用含改性浮石粉的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步 驟： (1) 先將羥基亞乙基二膦酸溶于適量的水中，配制成濃度為5-8%的稀溶液，隨后將浮 石粉、鈦酸鉀晶須投入溶液中，浸泡5-8h后過濾，水洗至中性后低溫干燥，并將所得粉體與 季戊四醇、硅油混合研磨l_2h，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?-3h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使 所得物料的萬孔篩余量彡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，經(jīng)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)鋁質(zhì)散熱材料在原料上綜合了鋁、鎂、硅酸鋯、碳化硅 等成分的優(yōu)點(diǎn)，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，并利用羥基亞乙基二膦酸的混合稀溶液對浮 石粉和鈦酸鉀晶須進(jìn)行浸泡處理，處理后的粉體在硅油、季戊四醇中混合研磨，得到的粉體 與其它金屬粉體間更易相容，其導(dǎo)熱系數(shù)也得到改善，助劑能夠改善混合材料的燒結(jié)性能， 縮短燒結(jié)時(shí)間，本發(fā)明制備得到的散熱材料結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)輕安全，經(jīng)久耐用，快速的散熱能 力能有效的保護(hù)LED芯片，延長了燈具的使用壽命。

【具體實(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：硅酸鋯8、碳化硅9、鋁72、季戊四 醇5、氮化鋁15、鎂10、納米銅粉8、浮石粉10、氧化鋁7、硅油5、鈦酸鉀晶須8、羥基亞乙基 二膦酸3、助劑5。
[0008] 所述的助劑由以下重量份的原料制成：硬脂酸丁酯5、螢石細(xì)粉18、乙酸鋯5、乙醇 酸2、鐵粉8、氟鋁酸鉀6,制備方法為：先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為5%的水 溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得 物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫?cái)嚢璺稚?h后冷卻至室溫，再將物料研 磨成500目細(xì)粉，即得。
[0009] 所述的一種LED用含改性浮石粉的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步 驟： (1) 先將羥基亞乙基二膦酸溶于適量的水中，配制成濃度為8%的稀溶液，隨后將浮石 粉、鈦酸鉀晶須投入溶液中，浸泡8h后過濾，水洗至中性后低溫干燥，并將所得粉體與季戊 四醇、硅油混合研磨2h，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所 得物料的萬孔篩余量彡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)6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0010] 本實(shí)施例所制得的散熱材料較常規(guī)LED用散熱材料較常規(guī)鋁基散熱材料的導(dǎo)熱 系數(shù)提高23. 2%，熱擴(kuò)散率提高26. 2%，熱平衡時(shí)間平均縮短153min，燈具使用壽命提高 26. 7%。
【權(quán)利要求】
1. 一種LED用含改性浮石粉的鋁基復(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：硅酸鋯5-8、碳化硅7-9、鋁70-72、季戊四醇3-5、氮化鋁13-15、鎂10-12、納米 銅粉5-8、浮石粉8-10、氧化鋁7-8、硅油3-5、鈦酸鉀晶須6-8、羥基亞乙基二膦酸2-4、助劑 4-5 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成：硬脂酸丁酯4-5、螢石細(xì)粉15-18、乙酸鋯4-5、 乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8,制備方法為：先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度 為4-5%的水溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗至中 性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫?cái)嚢璺稚?-3h后冷卻至 室溫，再將物料研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種LED用含改性浮石粉的鋁基復(fù)合散熱材料，其生產(chǎn)方法如 下： (1) 先將羥基亞乙基二膦酸溶于適量的水中，配制成濃度為5-8%的稀溶液，隨后將浮 石粉、鈦酸鉀晶須投入溶液中，浸泡5-8h后過濾，水洗至中性后低溫干燥，并將所得粉體與 季戊四醇、硅油混合研磨l_2h，所得物料備用； (2) 將步驟（1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?-3h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使 所得物料的萬孔篩余量< 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，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C22C1/05GK104195376SQ201410349596
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】陳金桃, 謝士強(qiáng), 陶慧生, 王春連, 沈大進(jìn) 申請人:安徽冠宇光電科技有限公司