本發(fā)明涉及一種LED封裝材料,具體涉及一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料及其制備方法。
背景技術(shù):
LED 封裝用有機(jī)硅材料通常是以乙烯基硅樹脂或乙烯基硅油為基礎(chǔ)膠料,低粘度含氫硅油為交聯(lián)劑,再配合補(bǔ)強(qiáng)樹脂、稀釋劑、催化劑、抑制劑等,在一定條件下交聯(lián)固化而得。隨著 LED 封裝技術(shù)的進(jìn)步,特別是大功率白光 LED 的發(fā)展,有機(jī)硅類封裝材料越來越顯示出其優(yōu)勢(shì)。LED 封裝用硅膠材料不同于一般的有機(jī)硅材料,除了要具備較好的力學(xué)性能外,又須保持優(yōu)良的耐熱性和高透明性。有機(jī)硅封裝材料的制備大多采用雙組份加成型配方體系,在 Pt 系催化劑存在的條件下通過熱固化成型。
劉金龍?jiān)谄浯T士學(xué)位論文《LED 封裝用硅膠材料的制備及性能研究》中,利用乙烯基硅油和含氫硅油交聯(lián)劑制備了LED封裝用硅膠材料,但是還存在著防開裂性能欠缺、不具有熒光功能等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上思考,本發(fā)明旨在提供一種防開裂,并且具有熒光功能的LED封裝材料。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) :
一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
碳納米管2-4,乙烯基硅油30-40,金剛石1-2,乙烯基MQ 樹脂7-11,二甲苯10-20,檸檬酸4-8,乙二胺3-6,聚乙二醇2-4,去離子水5-10,硅微粉5-10,硅烷偶聯(lián)劑KH550 5-10,含氫硅油交聯(lián)劑25-35,氯鉑酸異丙醇2-3。
所述的一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料及其制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a. 在裝有攪拌器、熱電偶的容器中投入乙烯基硅油、聚乙二醇,升溫至80-120℃;將乙烯基MQ 樹脂溶于二甲苯溶液中,攪拌至溶解后,緩慢滴加到上述乙烯基硅油中,滴畢后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?10-30min,最后充分脫除溶劑得到基礎(chǔ)膠;
b. 以檸檬酸為碳源,加入乙二胺、去離子水,在150-250℃條件下放置3-7天,得到在紫外光激發(fā)下,具有藍(lán)光發(fā)射、綠光發(fā)射及紅光發(fā)射的液體狀碳點(diǎn)熒光材料;
c. 將硅微粉、碳納米管、金剛石加入到步驟b所得液體中,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550,超聲分散10-30min后,浸泡3-5h,過濾、水洗、烘干,得到吸附碳點(diǎn)熒光材料的混合物;
d. 向步驟a所得基礎(chǔ)膠中加入含氫硅油交聯(lián)劑和步驟c所得混合物,然后注入氯鉑酸異丙醇,混合均勻后真空脫泡 20-50 min,然后分別于80-100 ℃預(yù)交聯(lián) 0.5-2 h,130-160 ℃深度固化 1-3 h,冷卻至室溫得到封裝材料;
所述的一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料及其制備方法,其特征在于,步驟a中脫除溶劑的條件為溫度120-140℃,壓力-0.06~-0.1MPa。
本發(fā)明的有益效果是:采用乙烯基MQ 樹脂補(bǔ)強(qiáng)乙烯基硅油,制得的封裝材料耐熱性較好,拉伸強(qiáng)度較大;硅烷偶聯(lián)劑KH550處理過的硅微粉吸附性、分散性較好,浸泡于碳點(diǎn)熒光材料中后,可以吸附碳點(diǎn)熒光材料,從而賦予封裝材料可熒光的特點(diǎn),同時(shí),其均勻分散在硅膠封裝材料中,避免了碳點(diǎn)熒光材料和LED芯片的直接接觸,有效解決了由于 LED 芯片發(fā)熱而導(dǎo)致熒光材料衰減速率過高、失效過快的問題,進(jìn)而提高了 LED 燈的使用壽命和綜合品質(zhì);另一方面,硅微粉的引入不僅可以作為碳點(diǎn)熒光材料的載體,還能降低硅材料固化反應(yīng)的放熱峰值溫度,降低固化物的線膨脹系數(shù)和收縮率,從而消除固化物的內(nèi)應(yīng)力,防止開裂;配合添加的碳納米管等,使材料的導(dǎo)熱性更加優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例, 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例
一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
碳納米管4,乙烯基硅油40,金剛石2,乙烯基MQ 樹脂11,二甲苯20,檸檬酸8,乙二胺6,聚乙二醇4,去離子水10,硅微粉10,硅烷偶聯(lián)劑KH550 10,含氫硅油交聯(lián)劑35,氯鉑酸異丙醇3。
所述的一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料及其制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a. 在裝有攪拌器、熱電偶的容器中投入乙烯基硅油、聚乙二醇,升溫至80-120℃;將乙烯基MQ 樹脂溶于二甲苯溶液中,攪拌至溶解后,緩慢滴加到上述乙烯基硅油中,滴畢后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?10-30min,最后充分脫除溶劑得到基礎(chǔ)膠;
b. 以檸檬酸為碳源,加入乙二胺、去離子水,在150-250℃條件下放置3-7天,得到在紫外光激發(fā)下,具有藍(lán)光發(fā)射、綠光發(fā)射及紅光發(fā)射的液體狀碳點(diǎn)熒光材料;
c. 將硅微粉、碳納米管、金剛石加入到步驟b所得液體中,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550,超聲分散10-30min后,浸泡3-5h,過濾、水洗、烘干,得到吸附碳點(diǎn)熒光材料的混合物;
d. 向步驟a所得基礎(chǔ)膠中加入含氫硅油交聯(lián)劑和步驟c所得混合物,然后注入氯鉑酸異丙醇,混合均勻后真空脫泡 20-50 min,然后分別于80-100 ℃預(yù)交聯(lián) 0.5-2 h,130-160 ℃深度固化 1-3 h,冷卻至室溫得到封裝材料;
所述的一種導(dǎo)熱性好、具有熒光功能的LED封裝材料及其制備方法,其特征在于,步驟a中脫除溶劑的條件為溫度120-140℃,壓力-0.06~-0.1MPa。
本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)為:硬度≥62度;拉伸強(qiáng)度≥ 4.94 MPa;斷裂伸長(zhǎng)率≥231%;透光率≥90%。