一種高導熱高熱穩定的led用鋁基複合散熱材料的製作方法

2023-12-01 10:18:51

一種高導熱高熱穩定的led用鋁基複合散熱材料的製作方法
【專利摘要】本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料及其生產方法，該散熱材料由以下重量份的原料製成：氧化鋁8-10、鋁粉75-78、鐵粉6-9、氮化硼12-15、介孔磷酸鋁4-5、三聚氰胺氰尿酸鹽1-3、碳化矽10-12、甲基矽油3-5、白雲母粉12-14、甲基丙烯酸鋅2-4、助劑4-5；本發明的散熱材料綜合了鋁、氧化鋁、介孔磷酸鋁等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，無機粉體與金屬粉體能良好相容，助劑能夠改善混合材料的燒結性能，縮短燒結時間，本發明散熱材料結構緻密，表面光潔，熱穩定性良好，緻密有序的結構提高了材料的散熱和導熱能力，能有效的保護LED晶片，大大延長燈具的使用壽命。
【專利說明】一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料

【技術領域】
[0001] 本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱 材料及其生產方法。

【背景技術】
[0002] 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。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在於，提供一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，以改 善材料的使用性能，延長燈具的使用壽命，為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如 下： 一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，其特徵在於，本發明材料由以下重 量份的原料製成：氧化鋁8-10、鋁粉75-78、鐵粉6-9、氮化硼12-15、介孔磷酸鋁4-5、三聚 氰胺氰尿酸鹽1-3、碳化矽10-12、甲基矽油3-5、白雲母粉12-14、甲基丙烯酸鋅2-4、助劑 4-5。
[0004] 所述的助劑由以下重量份的原料製成：硬脂酸丁酯4-5、螢石細粉15-18、乙酸鋯 4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8,製備方法為：先將乙醇酸溶於適量的水中，配製成 濃度為4-5%的水溶液，並將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h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40-50°C，恆溫攪拌分散2-3h後冷 卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細粉，即得。
[0005] 所述的一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，其製作工藝包含以下步 驟： (1) 先將所有成分攪拌混合2-3h後，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩餘 量彡（λ 05% ; (2) 將步驟（1)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結4-6h後，經自然冷卻至室溫即得。
[0006] 本發明的優點在於：較傳統鋁質散熱材料在原料上綜合了鋁、氧化鋁、鐵、氮化硼、 介孔磷酸鋁等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，無機粉體與金屬粉體能良好相容， 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， 表面光潔，熱穩定性良好，緻密有序的結構提高了材料的散熱和導熱能力，材料熱阻抗低， 能有效的保護LED晶片，大大延長燈具的使用壽命。

【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製成：氧化鋁10、鋁粉78、鐵粉8、氮化 硼15、介孔磷酸鋁5、三聚氰胺氰尿酸鹽3、碳化矽12、甲基矽油5、白雲母粉14、甲基丙烯酸 鋅4、助劑5。
[0008] 所述的助劑由以下重量份的原料製成：硬脂酸丁酯5、螢石細粉18、乙酸鋯5、乙醇 酸2、鐵粉8、氟鋁酸鉀6,製備方法為：先將乙醇酸溶於適量的水中，配製成濃度為5%的水 溶液，並將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡12h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40-50°C，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。
[0009] 所述的一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，其製作工藝包含以下步 驟： (1) 先將所有成分攪拌混合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% ； (2) 將步驟（1)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結6h後，經自然冷卻至室溫即得。
[0010] 本實施例所製得的散熱材料較常規LED用散熱材料較常規鋁基散熱材料的導熱 係數提高20. 8%，熱擴散率提高24. 2%，熱平衡時間平均縮短147min，燈具使用壽命提高 25. 7%。
【權利要求】
1. 一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，其特徵在於，該散熱由以下重量 份的原料製成：氧化鋁8-10、鋁粉75-78、鐵粉6-9、氮化硼12-15、介孔磷酸鋁4-5、三聚 氰胺氰尿酸鹽1-3、碳化矽10-12、甲基矽油3-5、白雲母粉12-14、甲基丙烯酸鋅2-4、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、螢石細粉15-18、乙酸鋯4-5、 乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8,製備方法為：先將乙醇酸溶於適量的水中，配製成濃度 為4-5%的水溶液，並將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h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40-50°C，恆溫攪拌分散2-3h後冷卻至 室溫，再將物料研磨成400-500目細粉，即得。
2. 如權利要求1所述的一種高導熱高熱穩定的LED用鋁基複合散熱材料，其生產方法 如下： (1) 先將所有成分攪拌混合2-3h後，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩餘 量彡（λ 05% ; (2) 將步驟（1)所得的物料送入模具中壓製成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒 結4-6h後，經自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C22C32/00GK104195378SQ201410349606
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】陳金桃, 謝士強, 陶慧生, 王春連, 沈大進 申請人:安徽冠宇光電科技有限公司