一種led燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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10-12、納米碳化鎢粉4-5、氮化鈦12-15、木質(zhì)素1-3、碳酸氫鈉2-3、骨膠1-3、助劑4-5；本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、鐵、氮化鈦、納米碳化鎢等原料的優(yōu)點，為了提高原料間的相容性，利用碳酸氫鈉稀水溶液浸泡氮化鈦、納米碳化鎢粉，再利用骨膠溶液以及助劑，使得物料間研磨更為充分，更易成型，燒結(jié)效果好；本發(fā)明制備得到的散熱材料結(jié)構(gòu)致密，強度高，散熱快速，對溫度穩(wěn)定，不易吸脹，經(jīng)久耐用，LED不易損壞，使用壽命得到延長。
【專利說明】一種LED燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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，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，在實際使用中存在成本限制、絕緣性能不夠等缺點，因此很有必要改進材料的配方，使材料達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燈具用耐溫防吸脹鋁基復(fù)合散熱材料，以改善材料的散熱和使用性能，達到保護LED芯片的目的，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種LED燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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10-12、納米碳化鎢粉4-5、氮化鈦12-15、木質(zhì)素1_3、碳酸氫鈉
2-3、骨膠1-3、助劑4-5。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸鋅1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、水楊酸鎂4-5、硼酸鈉1-2、無機鍺粉5-8、四針狀氧化鋅晶須12-15，制備方法為:先將硼酸鈉溶于適量水中，制備成濃度為8-10%的水溶液，然后投入水楊酸鎂、四針狀氧化鋅晶須，混合球磨l_2h，隨后將所得漿料烘干，再與其它剩余成分混合攪拌分散2-3h后干燥，制成300-400目細粉，即得。
[0005]所述的一種LED燈具用耐溫防吸脹鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將碳酸氫鈉溶于適量的水中，配制成濃度為8-10%的水溶液，隨后在所得的水溶液中加入納米碳化鎢粉、氮化鈦，浸泡5-8h后，過濾，水洗至中性，干燥后備用；
(2)將骨膠加入10倍于其重量份的水中，加熱至60-80°C，攪拌至骨膠完全溶解分散后，再加入步驟(1)所得物料及其它剩余成分，攪拌分散l_2h后，在80-10(TC下干燥，保持物料的含水率< 0.02%，并投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得粉體送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結(jié)4-6h，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點在于:較傳統(tǒng)鋁質(zhì)散熱材料在原料上綜合了鋁、鐵、氮化鈦等常見散熱材料的優(yōu)點，還加入了能提高材料硬度和散熱性能的納米碳化鎢粉體，為了提高原料間的相容性，利用碳酸氫鈉稀水溶液浸泡氮化鈦、納米碳化鎢粉，最后再利用骨膠溶液以及助劑的作用，使得物料間研磨更為充分，更易成型，燒結(jié)效果好；本發(fā)明制備得到的散熱材料結(jié)構(gòu)致密，強度高，散熱快速，對溫度穩(wěn)定，不易吸脹，經(jīng)久耐用，LED不易損壞，使用壽命得到延長。

【具體實施方式】
實施例
[0007]本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:鋁83、鐵12、納米碳化鎢粉5、氮化鈦15、木質(zhì)素3、碳酸氫鈉2、骨膠3、助劑5。
[0008]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸鋅3、固含量45%的氟碳乳液3、水楊酸鎂5、硼酸鈉1、無機鍺粉8、四針狀氧化鋅晶須15，制備方法為:先將硼酸鈉溶于適量水中，制備成濃度為8.5%的水溶液,然后投入水楊酸鎂、四針狀氧化鋅晶須，混合球磨2h，隨后將所得漿料烘干，再與其它剩余成分混合攪拌分散3h后干燥，制成400目細粉，即得。
[0009]所述的一種LED燈具用耐溫防吸脹鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將碳酸氫鈉溶于適量的水中，配制成濃度為10%的水溶液，隨后在所得的水溶液中加入納米碳化鎢粉、氮化鈦，浸泡8h后，過濾，水洗至中性，干燥后備用；
(2)將骨膠加入10倍于其重量份的水中，加熱至60-80°C，攪拌至骨膠完全溶解分散后，再加入步驟(1)所得物料及其它剩余成分，攪拌分散2h后，在80-10(TC下干燥，保持物料的含水率< 0.02%，并投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得粉體送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結(jié)6h，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0010]本實施例所制得的散熱材料較常規(guī)LED用散熱材料導(dǎo)熱系數(shù)提高25.4%，熱擴散率提高20.2%，熱平衡時間平均縮短148min，燈具使用壽命提高26.3%，材料在-40-80°C的環(huán)境中放置48h后不開裂。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈具用耐溫防吸脹鋁基復(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10-12、納米碳化鎢粉4-5、氮化鈦12-15、木質(zhì)素1_3、碳酸氫鈉2-3、骨膠1-3、助劑4-5 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸鋅1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、水楊酸鎂4-5、硼酸鈉1-2、無機鍺粉5-8、四針狀氧化鋅晶須12-15，制備方法為:先將硼酸鈉溶于適量水中，制備成濃度為8-10%的水溶液，然后投入水楊酸鎂、四針狀氧化鋅晶須，混合球磨l_2h，隨后將所得漿料烘干，再與其它剩余成分混合攪拌分散2-3h后干燥，制成300-400目細粉，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED燈具 用耐溫防吸脹鋁基復(fù)合散熱材料，其生產(chǎn)方法如下: (1)先將碳酸氫鈉溶于適量的水中，配制成濃度為8-10%的水溶液，隨后在所得的水溶液中加入納米碳化鎢粉、氮化鈦，浸泡5-8h后，過濾，水洗至中性，干燥后備用； (2)將骨膠加入10倍于其重量份的水中，加熱至60-80°C，攪拌至骨膠完全溶解分散后，再加入步驟(1)所得物料及其它剩余成分，攪拌分散l_2h后，在80-10(TC下干燥，保持物料的含水率< 0.02%，并投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ； (3)將步驟(2)所得粉體送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結(jié)4-6h，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C09K5/14GK104164594SQ201410318113
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】張立安, 魏明軍 申請人:馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司