CN104073696A - 一种led用高稳定性铝基复合散热材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用高稳定性铝基复合散热材料及其生产方法，该散热材料由以下重量份的原料制成：铝70-72、氮化铝14-16、冰晶石粉4-6、纤维素15-18、硫酸钛0.4-0.6、氟硅酸钠3-5、石墨8-10、氯化亚铁1-2、柠檬酸0.5-0.6、矿物油2-5、明矾2-3、硅酸钠6-8、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、氮化铝、纤维素、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，柠檬酸稀溶液浸泡处理后纤维素和硫酸钛，表面性能得到改善，并将所有原料在明矾、硅酸钠的混合稀溶液中研磨处理，使得本发明材料烧结效果好，烧结时间缩短，成品表面不易开裂，稳定性好，导热系数高，能有效的保护LED灯具，大大延长灯具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用高稳定性铝基复合散热材料及其生产方法。
背景技术
LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低能耗、高亮度等优点，在日常生活中被广泛使用，LED灯体本身的散热性能至关重要，直接影响到灯具的使用寿命和照明效果。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，在实际使用中存在成本限制、绝缘性能不够等缺点，因此很有必要改进材料的配方，使材料达到更为良好的散热效果，改善灯具的使用性能，延长使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，以改善材料的使用性能，提高LED灯具的使用性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：铝70-72、氮化铝14-16、冰晶石粉4-6、纤维素15-18、硫酸钛0.4-0.6、氟硅酸钠3-5、石墨8-10、氯化亚铁1-2、柠檬酸0.5-0.6、矿物油2-5、明矾2-3、硅酸钠6-8、助剂4-5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚合硫酸铝4-5、动物骨8-10、钠砂1-3、聚酰亚胺4-5、银包铜粉8-10、氧化镁12-14、轻质碳酸镁5-8，制备方法为：先将动物骨在800-900℃温度下煅烧10-12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为4-6%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散2-3h后浓缩干燥，研磨成300-400目细粉，即得。
所述的一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，使其浓度为5-8%，随后在溶液中加入氯化亚铁，搅拌溶解后，再加入纤维素、硫酸钛，浸泡5-8h后，过滤、水洗至中性后干燥，所得物料备用；
（2）将明矾、硅酸钠投入于其总重量份10倍的水中，搅拌至其完全溶解后，加入步骤（1）所得物料及其它剩余成分，搅拌分散1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）所得的物料在80-100℃下干燥，保持物料的含水率≤0.02%，随后将粉体研磨分散40-50min后，送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4-6h后自然冷却至室温，即得。
本发明的优点在于：较传统铝质散热材料在原料上综合了铝、氮化铝、纤维素、石墨、冰晶石粉、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，在工艺上先利用柠檬酸稀溶液浸泡处理纤维素和硫酸钛，改善其表面性能，并将所有原料在明矾、硅酸钠的混合稀溶液中研磨处理，使得原料间球磨更为充分，更易成型，缩短烧结时间，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面不易开裂，稳定性好，导热系数高，质量轻，经久耐用，能有效的保护LED灯具，大大延长灯具的使用寿命。
具体实施方式
实施例
本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成：铝72、氮化铝16、冰晶石粉6、纤维素15、硫酸钛0.4、氟硅酸钠5、石墨10、氯化亚铁1、柠檬酸0.5、矿物油4、明矾2、硅酸钠8、助剂5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚合硫酸铝5、动物骨10、钠砂3、聚酰亚胺5、银包铜粉10、氧化镁14、轻质碳酸镁5，制备方法为：先将动物骨在800-900℃温度下煅烧12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为6%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散3h后浓缩干燥，研磨成400目细粉，即得。
所述的一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，使其浓度为8%，随后在溶液中加入氯化亚铁，搅拌溶解后，再加入纤维素、硫酸钛，浸泡8h后，过滤、水洗至中性后干燥，所得物料备用；
（2）将明矾、硅酸钠投入于其总重量份10倍的水中，搅拌至其完全溶解后，加入步骤（1）所得物料及其它剩余成分，搅拌分散2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）所得的物料在80-100℃下干燥，保持物料的含水率≤0.02%，随后将粉体研磨分散50min后，送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4h后自然冷却至室温，即得。
本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料较常规铝基散热材料的密度降低12.5%，导热系数提高27.8%，热扩散率提高29.2%，热平衡时间平均缩短158min，灯具使用寿命提高30.4%。
Claims (2)
1.一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，其特征在于，该散热由以下重量份的原料制成：铝70-72、氮化铝14-16、冰晶石粉4-6、纤维素15-18、硫酸钛0.4-0.6、氟硅酸钠3-5、石墨8-10、氯化亚铁1-2、柠檬酸0.5-0.6、矿物油2-5、明矾2-3、硅酸钠6-8、助剂4-5；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚合硫酸铝4-5、动物骨8-10、钠砂1-3、聚酰亚胺4-5、银包铜粉8-10、氧化镁12-14、轻质碳酸镁5-8，制备方法为：先将动物骨在800-900℃温度下煅烧10-12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为4-6%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散2-3h后浓缩干燥，研磨成300-400目细粉，即得。
2.如权利要求1所述的一种LED用高稳定性铝基复合散热材料，其生产方法如下：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，使其浓度为5-8%，随后在溶液中加入氯化亚铁，搅拌溶解后，再加入纤维素、硫酸钛，浸泡5-8h后，过滤、水洗至中性后干燥，所得物料备用；
（2）将明矾、硅酸钠投入于其总重量份10倍的水中，搅拌至其完全溶解后，加入步骤（1）所得物料及其它剩余成分，搅拌分散1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）所得的物料在80-100℃下干燥，保持物料的含水率≤0.02%，随后将粉体研磨分散40-50min后，送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4-6h后自然冷却至室温，即得。
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|---|---|
| CN (1) | CN104073696A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104725827A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-06-24 | 芜湖市神龙新能源科技有限公司 | 一种方便散热的led灯散热片 |
| CN104789823A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-07-22 | 芜湖市神龙新能源科技有限公司 | 一种led用铝基复合散热材料 |
| CN107034376A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-11 | 宁波高新区远创科技有限公司 | 一种高性能铝合金材料的制备方法 |
| CN109021937A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-18 | 安徽腾奎智能科技有限公司 | 一种智能光伏汇流箱表面散热材料 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005048206A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Toshiba Corp | 高強度高電気伝導度アルミニウム合金基複合材料およびその製造方法 |
| TW201116615A (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-16 | 3M Innovative Properties Co | Thermally conductive composition |
| CN102617927A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-08-01 | 许永信 | 一种用于降低led结温的新型材料及其制备方法 |
| CN103173660A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 重庆琦韵科技有限公司 | 一种铝搪瓷复合材料及其制备方法 |
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2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005048206A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Toshiba Corp | 高強度高電気伝導度アルミニウム合金基複合材料およびその製造方法 |
| TW201116615A (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-16 | 3M Innovative Properties Co | Thermally conductive composition |
| CN103173660A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 重庆琦韵科技有限公司 | 一种铝搪瓷复合材料及其制备方法 |
| CN102617927A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-08-01 | 许永信 | 一种用于降低led结温的新型材料及其制备方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104725827A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-06-24 | 芜湖市神龙新能源科技有限公司 | 一种方便散热的led灯散热片 |
| CN104789823A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-07-22 | 芜湖市神龙新能源科技有限公司 | 一种led用铝基复合散热材料 |
| CN107034376A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-11 | 宁波高新区远创科技有限公司 | 一种高性能铝合金材料的制备方法 |
| CN109021937A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-18 | 安徽腾奎智能科技有限公司 | 一种智能光伏汇流箱表面散热材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141001 |