CN104141067A - 一种含介孔分子筛的led用铝基复合散热材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料及其生产方法，该散热材料由以下重量份的原料制成：铝78-81、铁10-12、硫酸钙2-4、炭黑5-6、氮化硼8-10、氧化铍1-2、介孔分子筛6-8、铬铁矿4-5、锆英粉5-6、膨胀珍珠岩12-15、尿素4-5、磷酸二氢钾1-3、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、铁、氮化硼、介孔分子筛等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并在尿素水溶液介质中研磨，提高了原料间的相容性，改善烧结效果，各成分在材料中均匀分布，形成快速散热微通道，提高了材料的导热率，该材料结构致密，表面光洁，耐热稳定，质轻坚固，良好的散热能力极大的提高LED的使用寿命，获得了良好的使用性能。

Description

一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料

技术领域

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料及其生产方法。

背景技术

LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低能耗、高亮度等优点，在日常生活中被广泛使用，LED灯体本身的散热性能至关重要，直接影响到灯具的使用寿命和照明效果。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，在实际使用中存在成本限制、绝缘性能不够等缺点，因此很有必要改进材料的配方，使材料达到更为良好的散热效果，改善灯具的使用性能，延长使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，提高灯具的使用性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：铝78-81、铁10-12、硫酸钙2-4、炭黑5-6、氮化硼8-10、氧化铍1-2、介孔分子筛6-8、铬铁矿4-5、锆英粉5-6、膨胀珍珠岩6-8、尿素4-5、磷酸二氢钾1-3、助剂4-5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、水杨酸镁4-5、硼酸钠1-2、无机锗粉5-8、四针状氧化锌晶须12-15，制备方法为：先将硼酸钠溶于适量水中，制备成浓度为8-10%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须，混合球磨1-2h，随后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散2-3h后干燥，制成300-400目细粉，即得。

所述的一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将尿素溶于适量的水中，配制成质量分数为8-10%的水溶液，再加入其它剩余物料，搅拌分散1-2h后低温烘干，所得物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；

（2）将步骤（1）所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4-6h后自然冷却至室温，即得。

本发明的优点在于：较传统铝质散热材料在原料上综合了铝、铁、氮化硼、膨胀珍珠岩、介孔分子筛等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并将所有物料在尿素水溶液介质中研磨，使得各成分间更易相容，改善烧结效果，再结合具有增熔、改善散热性能的助剂，使得各组分在材料中均匀分布，形成快速散热微通道，提高了材料的导热率，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，耐热稳定，质轻坚固，经久耐用，良好的散热能力极大的提高LED的使用寿命，获得了良好的使用性能。

具体实施方式

实施例

本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成：铝80、铁12、硫酸钙4、炭黑6、氮化硼10、氧化铍1、介孔分子筛8、铬铁矿5、锆英粉6、膨胀珍珠岩6、尿素5、磷酸二氢钾2、助剂5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌3、固含量45%的氟碳乳液3、水杨酸镁5、硼酸钠1、无机锗粉8、四针状氧化锌晶须15，制备方法为：先将硼酸钠溶于适量水中，制备成浓度为8.5%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须，混合球磨2h，随后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散3h后干燥，制成400目细粉，即得。

所述的一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将尿素溶于适量的水中，配制成质量分数为10%的水溶液，再加入其它剩余物料，搅拌分散2h后低温烘干，所得物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；

（2）将步骤（1）所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结6h后自然冷却至室温，即得。

本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料的导热系数提高31.6%，热扩散率提高29.3%，热平衡时间平均缩短150min，灯具使用寿命提高26.7%。

Claims (2)

1.一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，其特征在于，该散热由以下重量份的原料制成：铝78-81、铁10-12、硫酸钙2-4、炭黑5-6、氮化硼8-10、氧化铍1-2、介孔分子筛6-8、铬铁矿4-5、锆英粉5-6、膨胀珍珠岩6-8、尿素4-5、磷酸二氢钾1-3、助剂4-5；

所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、水杨酸镁4-5、硼酸钠1-2、无机锗粉5-8、四针状氧化锌晶须12-15，制备方法为：先将硼酸钠溶于适量水中，制备成浓度为8-10%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须，混合球磨1-2h，随后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散2-3h后干燥，制成300-400目细粉，即得。

2.如权利要求1所述的一种含介孔分子筛的LED用铝基复合散热材料，其生产方法如下：

（1）先将尿素溶于适量的水中，配制成质量分数为8-10%的水溶液，再加入其它剩余物料，搅拌分散1-2h后低温烘干，所得物料投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；

（2）将步骤（1）所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4-6h后自然冷却至室温，即得。