一種耐用型LED基板複合散熱材料及其生產方法與流程
2023-12-10 19:39:42 3
本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種耐用型LED基板複合散熱材料及其生產方法。
背景技術：
LED被稱為第四代光源，具有節能、環保、安全、低能耗、高亮度等優點，在日常生活中被廣泛使用，LED燈體本身的散熱性能至關重要，直接影響到燈具的使用壽命和照明效果。現有的LED散熱材料主要是由鋁、銅等金屬材料製成，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。
技術實現要素：
本發明的目的在於，提供一種耐用型LED基板複合散熱材料，達到降低生產成本、改善材料散熱性能的目的，為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：
一種耐用型LED基板複合散熱材料，其特徵在於，本發明材料由以下重量份的原料製成：鋁60-70、滑石粉7-8、錳8-10、納米碳化矽12-15、氯化鈉2-3、海泡石粉6-8、苯乙烯1-3、助劑4-5。
所述的助劑由以下重量份的原料製成：硬脂酸丁酯4-5、高嶺土粉15-18、矽酸鋯4-5、磷鎢酸1-2、鐵粉5-8，該助劑的製備方法為：先將磷鎢酸溶於適量的水中，配製成濃度為4-5％的水溶液，並將高嶺土粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡8-10h後過濾，水洗至中性後乾燥，所得物料與其它剩餘成分混合，並加熱至45-55℃，恆溫攪拌分散2-3h後冷卻至室溫，再將物料研磨成450-500目細粉，即得；
所述的耐用型LED基板複合散熱材料，其生產方法如下：
(1)將氯化鈉溶解在15倍於其重量份的水中，隨後將海泡石粉投入溶液中，浸泡8-10h後過濾，過濾物水洗至中性後低溫乾燥，再加入苯乙烯，混合研磨2-3h後備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩餘成分攪拌混合2-3h後，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩餘量≤0.05％；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以600-650℃的溫度燒結5-6h後，經自然冷卻至室溫即得。
本發明的優點在於：
本發明較傳統鋁質散熱材料在原料上綜合了鋁、錳、納米碳化矽等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，且降低了生產成本，經氯化鈉、苯乙烯改性後的海泡石粉，表面性能得到改善，與其它金屬成分更易相容，助劑能夠改善混合材料的燒結性能，縮短燒結時間，本發明製備得到的散熱材料結構緻密，質輕絕緣，導熱能力強，能有效的保護LED晶片，經久耐用。
具體實施方式
實施例1：
本實施例耐用型LED基板複合散熱材料由以下重量份原料製成：鋁70、滑石粉8、錳10、納米碳化矽15、氯化鈉3、海泡石粉8、苯乙烯3、助劑5。
所述的助劑由以下重量份的原料製成：硬脂酸丁酯5、高嶺土粉18、矽酸鋯5、磷鎢酸2、鐵粉8，該助劑的製備方法為：先將磷鎢酸溶於適量的水中，配製成濃度為5％的水溶液，並將高嶺土粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10h後過濾，水洗至中性後乾燥，所得物料與其它剩餘成分混合，並加熱至45-55℃，恆溫攪拌分散3h後冷卻至室溫，再將物料研磨成500目細粉，即得；
所述的耐用型LED基板複合散熱材料，其生產方法如下：
(1)將氯化鈉溶解在15倍於其重量份的水中，隨後將海泡石粉投入溶液中，浸泡10h後過濾，過濾物水洗至中性後低溫乾燥，再加入苯乙烯，混合研磨3h後備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩餘成分攪拌混合3h後，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩餘量≤0.05％；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以600-650℃的溫度燒結6h後，經自然冷卻至室溫即得。
本實施例所製得的散熱材料較常規LED用鋁基散熱材料的導熱係數提高23.5％，熱擴散率提高26.8％，熱平衡時間平均縮短165min，燈具使用壽命提高25.6％。
實施例2：
本實施例耐用型LED基板複合散熱材料由以下重量份原料製成：鋁60、滑石粉7、錳8、納米碳化矽12、氯化鈉2、海泡石粉6、苯乙烯1、助劑4。
所述的助劑由以下重量份的原料製成：硬脂酸丁酯4、高嶺土粉15、矽酸鋯4、磷鎢酸1、鐵粉5，該助劑的製備方法為：先將磷鎢酸溶於適量的水中，配製成濃度為4％的水溶液，並將高嶺土粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡8h後過濾，水洗至中性後乾燥，所得物料與其它剩餘成分混合，並加熱至45-55℃，恆溫攪拌分散2h後冷卻至室溫，再將物料研磨成450目細粉，即得；
所述的耐用型LED基板複合散熱材料，其生產方法如下：
(1)將氯化鈉溶解在15倍於其重量份的水中，隨後將海泡石粉投入溶液中，浸泡8h後過濾，過濾物水洗至中性後低溫乾燥，再加入苯乙烯，混合研磨2h後備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩餘成分攪拌混合2h後，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩餘量≤0.05％；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以600-650℃的溫度燒結5h後，經自然冷卻至室溫即得。
本實施例所製得的散熱材料較常規LED用鋁基散熱材料的導熱係數提高23.6％，熱擴散率提高26.8％，熱平衡時間平均縮短163min，燈具使用壽命提高25.5％。