[發明專利]一種LED用低膨脹高效鋁基復合散熱材料

有效

• 申請號: 201410318112.1
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104152752A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張立安;魏明軍
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/05;C09K5/14
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用低膨脹高效鋁基復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。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種LED用低膨脹高效鋁基復合散熱材料，提高材料的散熱和耐熱能力，延長燈具的使用壽命，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種LED用低膨脹高效鋁基復合散熱材料，其特征在于，本發明材料由以下重量份的原料制成：鋁72-75、硅酸鋯10-12、氧化鍶1-2、氧化鋅4-5、碳化硼6-9、硅酸鈣2-3、膨脹蛭石粉10-12、氫氧化鋁4-6、氫氧化鎂3-6、硅藻土8-10、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1-2h，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。

所述的一種LED用低膨脹高效鋁基復合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟：

（1）將所有成分一起混合攪拌分散1-2h后，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量≤0.05%；

（2）將步驟（1）所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700℃的溫度燒結4-6h后自然冷卻至室溫，即得。

本發明的優點在于：較傳統鋁質散熱材料在原料上綜合了鋁、硅酸鋯、碳化硼、膨脹蛭石粉、硅藻土等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，燒結得到的材料結構致密，表面光潔，堅固耐磨，耐溫變化，不易吸脹開裂，熱膨脹系數小，安全耐用，同時具有良好的散熱能力，能夠長期高效的保護LED燈具，防止高溫對芯片的危害，提高了燈具的使用壽命，獲得了令人滿意的使用性能。

具體實施方式

實施例

本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成：鋁75、硅酸鋯12、氧化鍶2、氧化鋅5、碳化硼8、硅酸鈣3、膨脹蛭石粉10、氫氧化鋁6、氫氧化鎂5、硅藻土10、助劑5。

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。

所述的一種LED用低膨脹高效鋁基復合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟：

（1）將所有成分一起混合攪拌分散2h后，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量≤0.05%；

（2）將步驟（1）所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700℃的溫度燒結6h后自然冷卻至室溫，即得。

本實施例所制得的散熱材料較常規LED用散熱材料的導熱系數提高25.4%，熱擴散率提高22.3%，熱膨脹系數≤1.2%，熱平衡時間平均縮短158min，燈具使用壽命提高23.2%。