一種led用低成本致密鋁基復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用低成本致密鋁基復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80-82、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;本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、氮化鋁、滑石、助劑等成分的優(yōu)點,兼具良好的導熱和絕緣性能,硫酸鋅、葡萄糖酸鋅的混合水溶液浸泡處理后碳酸鋇、方解石、滑石、麥飯石等成分更易與金屬粉末相容,改善燒結(jié)效果,本發(fā)明制備得到的散熱材料結(jié)構(gòu)致密,表面光潔,質(zhì)量輕、成本低,經(jīng)久耐用,能有效的保護LED燈具,大大延長燈具的使用壽命。
【專利說明】一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料
【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用低成本致密鋁基復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?,F(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(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)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(fā)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。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:聚合硫酸招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(zhì)碳酸鎂5_8,制備方法為:先將動物骨在800-900°C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。
[0005]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l_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°C的溫度燒結(jié)4-6h后,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、氮化鋁、滑石、助劑等成分的優(yōu)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(jié)效果,本發(fā)明制備得到的散熱材料結(jié)構(gòu)致密,表面光潔,質(zhì)量輕、成本低,經(jīng)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
[0007]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。
[0008]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1、氧化鎂14、輕質(zhì)碳酸鎂5,制備方法為:先將動物骨在800-900 V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,SP得。
[0009]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°C的溫度燒結(jié)5h后,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用散熱材料較常規(guī)鋁基散熱材料的密度降低12.5%,導熱系數(shù)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%。
【權(quán)利要求】
1.一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料,其特征在于,該散熱由以下重量份的原料制成:鋁80-82、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(zhì)碳酸鎂5-8,制備方法為:先將動物骨在800-900°C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。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED用低成本致密鋁基復合散熱材料,其生產(chǎn)方法如下: (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l_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°C的溫度燒結(jié)4-6h后,經(jīng)自然 冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C22C21/00GK104073693SQ201410322173
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】鄭金山, 吳有軍, 王盼, 黃國仁 申請人:安徽艷陽電氣集團有限公司