[發明專利]一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料

有效

• 申請號: 201410322173.5
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104073693A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 鄭金山;吳有軍;王盼;黃國仁
• 申請（專利權）人: 安徽艷陽電氣集團有限公司
• 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用低成本致密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用低成本致密鋁基復合散熱材料，以改善材料的散熱性能，獲得良好的使用性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料，其特征在于，本發明材料由以下重量份的原料制成：鋁80-82、氮化鋁15-18、碳酸鋇1-2、方解石6-8、滑石10-12、硅酸二鈣8-10、麥飯石3-5、硫化錳1-2、硫酸鋅3-4、葡萄糖酸鋅1-3、助劑4-5。

所述的助劑由以下重量份的原料制成：聚合硫酸鋁4-5、動物骨8-10、鈉砂1-3、聚酰亞胺4-5、銀包銅粉8-10、氧化鎂12-14、輕質碳酸鎂5-8，制備方法為：先將動物骨在800-900℃溫度下煅燒10-12h后冷卻備用，再將聚合硫酸鋁溶于適量水中配制成濃度為4-6%的水溶液，并將煅燒后的動物骨與其它剩余成分投入溶液中，混合攪拌分散2-3h后濃縮干燥，研磨成300-400目細粉，即得。

所述的一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟：

（1）先將硫酸鋅、葡萄糖酸鋅投入10倍于其總重量份的水中完全溶解，隨后在溶液中加入碳酸鋇、方解石、滑石、硅酸二鈣、麥飯石，浸泡10-12h后，過濾、干燥，所得物料備用；

（2）將步驟（1）所得物料與其它剩余成分一起混合攪拌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%；

（3）將步驟（2）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，經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、氮化鋁、滑石、助劑等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，并先利用硫酸鋅、葡萄糖酸鋅的混合水溶液浸泡處理碳酸鋇、方解石、滑石、麥飯石等原料，改善物料的表面性能，增進其與金屬粉末的相容性，改善燒結效果，本發明制備得到的散熱材料結構致密，表面光潔，質量輕、成本低，經久耐用，能有效的保護LED燈具，大大延長燈具的使用壽命。

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80、氮化鋁18、碳酸鋇2、方解石8、滑石10、硅酸二鈣10、麥飯石5、硫化錳1、硫酸鋅4、葡萄糖酸鋅2、助劑5。

所述的助劑由以下重量份的原料制成：聚合硫酸鋁5、動物骨10、鈉砂3、聚酰亞胺5、銀包銅粉10、氧化鎂14、輕質碳酸鎂5，制備方法為：先將動物骨在800-900℃溫度下煅燒12h后冷卻備用，再將聚合硫酸鋁溶于適量水中配制成濃度為4.8%的水溶液，并將煅燒后的動物骨與其它剩余成分投入溶液中，混合攪拌分散3h后濃縮干燥，研磨成400目細粉，即得。

所述的一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟：

（1）先將硫酸鋅、葡萄糖酸鋅投入10倍于其總重量份的水中完全溶解，隨后在溶液中加入碳酸鋇、方解石、滑石、硅酸二鈣、麥飯石，浸泡12h后，過濾、干燥，所得物料備用；

（2）將步驟（1）所得物料與其它剩余成分一起混合攪拌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%；

（3）將步驟（2）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5h后，經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用散熱材料較常規鋁基散熱材料的密度降低12.5%，導熱系數提高25.7%，熱擴散率提高28.1%，熱平衡時間平均縮短150min，燈具使用壽命提高27.6%。