CN104087793B - 一种led用高传热铝基复合散热材料 - 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用高传热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：石墨4-6、氮化硼12-16、氮化铝10-12、铝粉80-85、三氧化二铝5-8、蓝晶石粉1-2、硫酸铜1-3、硫酸亚铁2-3、磷酸银1-3、焦磷酸钾1-2、白砂糖2-4、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、氮化硼、氮化铝、石墨、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并将所有物料在硫酸亚铁、焦磷酸钾、白砂糖的混合水溶液中研磨处理，使得原料间球磨更为充分，改善材料的烧结性能，该散热材料结构致密，表面光洁，防水防潮，导热系数高，传热快，长时间使用仍能保持良好的散热效率，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用高传热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用高传热铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，延长LED灯具的使用寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种LED用高传热铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：石墨4-6、氮化硼12-16、氮化铝10-12、铝粉80-85、三氧化二铝5-8、蓝晶石粉1-2、硫酸铜1-3、硫酸亚铁2-3、磷酸银1-3、焦磷酸钾1-2、白砂糖2-4、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用高传热铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将硫酸亚铁、焦磷酸钾、白砂糖投入10倍于其总重量份的水中完全溶解后，再加入其它剩余成分，混合搅拌分散1-2h后，物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（2）将步骤（1）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，经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、氮化硼、氮化铝、石墨、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并将所有物料在硫酸亚铁、焦磷酸钾、白砂糖的混合水溶液中研磨处理，使得原料间球磨更为充分，原料间更易相容，改善材料的烧结性能，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，防水防潮，导热系数高，传热快，长时间使用仍能保持良好的散热效率，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：石墨5、氮化硼14、氮化铝12、铝粉85、三氧化二铝8、蓝晶石粉2、硫酸铜2、硫酸亚铁3、磷酸银2、焦磷酸钾2、白砂糖4、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用高传热铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将硫酸亚铁、焦磷酸钾、白砂糖投入10倍于其总重量份的水中完全溶解后，再加入其它剩余成分，混合搅拌分散2h后，物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（2）将步骤（1）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6h后，经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导热系数提高26.5%，热扩散率提高27.9%，热平衡时间平均缩短147min，灯具使用寿命提高28.7%。
Claims (1)
1.一种LED用高传热铝基复合散热材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石墨4-6、氮化硼12-16、氮化铝10-12、铝粉80-85、三氧化二铝5-8、蓝晶石粉1-2、硫酸铜1-3、硫酸亚铁2-3、磷酸银1-3、焦磷酸钾1-2、白砂糖2-4、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LED用高传热铝基复合散热材料，其生产方法如下：
（1）先将硫酸亚铁、焦磷酸钾、白砂糖投入10倍于其总重量份的水中完全溶解后，再加入其它剩余成分，混合搅拌分散1-2h后，物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；
（2）将步骤（1）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，经自然冷却至室温即得。
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