CN104313401A - 一种兼具降噪功能的led用铝基复合散热材料 - Google Patents

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杨维军
李华伟
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Abstract

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种兼具降噪功能的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：铜粉12-15、铝粉75-80、碳粉3-4、氮化铝5-8、膨润土8-10、活性炭2-3、乙烯基三乙氧基硅烷1-3、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯1-2、硝酸铝1-2、铝酸钠3-5、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、铜、氮化铝等具有良好导热性能的金属物质与经过预处理后的膨润土、活性炭等原料，使得制备得到的散热材料兼具良好的导热性和绝缘性，其表面光滑无裂纹，具备高的导热系数和良好均匀的散热能力，电绝缘性能好，更为安全，且具有一定的吸附能力，能够降低灯具工作时的噪声，降低噪声污染。

Description

一种兼具降噪功能的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，具体涉及一种兼具降噪功能的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，提供一种兼具降噪功能的LED用铝基复合散热材料，并改善现有LED灯具材料的散热性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种兼具降噪功能的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：铜粉12-15、铝粉75-80、碳粉3-4、氮化铝5-8、膨润土8-10、活性炭2-3、乙烯基三乙氧基硅烷1-3、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯1-2、硝酸铝1-2、铝酸钠3-5、助剂4-5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：木质素磺酸钠1-2、聚酯纤维8-10、二乙醇单异丙醇胺0.5-1、甲基苯并三氮唑1-2、海波1-3、氨丙基三乙氧基硅烷2-3、磷泥6-8，制备方法为：先将木质素磺酸钠、海波溶于适量的水中，搅拌至物料完全溶解即可，随后在溶液中加入磷泥、二乙醇单异丙醇胺，搅拌混合20-30min后，再加入其它剩余物料，继续搅拌混合1-2h，最后将所得的物料在80-100℃温度下浓缩干燥，即得。
所述的一种兼具降噪功能的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将铝酸钠溶解于适量的水中，搅拌至其完全溶解即可，随后加入膨润土，浸泡10-15h后，水洗至其呈中性，干燥除去水分备用；
（2）将硝酸铝投入适量水中完全溶解后，加入活性炭，浸泡处理8-10h，浸泡结束后水洗至中性，干燥除去水分备用；
（3）将步骤（1）、步骤（2）所得物料与其它剩余物料一起搅拌混合1-2h，随后将混合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%；
（4）将步骤（3）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：较传统铝基散热材料在原料选择上综合了铝、铜等金属物质与膨润土、活性炭等物质的优点，使得材料的导热性和绝缘性均得到改善，同时降低了原料成本；在工艺上利用铝酸钠溶液浸泡处理后的膨润土不易膨胀，有效空隙比和渗透性获得提高，而硝酸铝浸泡处理后的活性炭吸附能力更强，这些原料与金属物质熔炼得到的散热材料表面光滑无裂纹，具备高的导热系数和良好均匀的散热能力，同时电绝缘性能好，更为安全，且具有一定的吸附能力，能够降低灯具工作时的噪声，降低噪声污染。
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：铜粉15、铝粉80、碳粉3、氮化铝8、膨润土10、活性炭3、乙烯基三乙氧基硅烷2、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯1、硝酸铝2、铝酸钠5、助剂5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：木质素磺酸钠2、聚酯纤维10、二乙醇单异丙醇胺0.5、甲基苯并三氮唑2、海波3、氨丙基三乙氧基硅烷3、磷泥6，制备方法为：先将木质素磺酸钠、海波溶于适量的水中，搅拌至物料完全溶解即可，随后在溶液中加入磷泥、二乙醇单异丙醇胺，搅拌混合30min后，再加入其它剩余物料，继续搅拌混合2h，最后将所得的物料在80-100℃温度下浓缩干燥，即得。
所述的一种兼具降噪功能的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将铝酸钠溶解于适量的水中，搅拌至其完全溶解即可，随后加入膨润土，浸泡10h后，水洗至其呈中性，干燥除去水分备用；
（2）将硝酸铝投入适量水中完全溶解后，加入活性炭，浸泡处理8h，浸泡结束后水洗至中性，干燥除去水分备用；
（3）将步骤（1）、步骤（2）所得物料与其它剩余物料一起搅拌混合2h，随后将混合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%；
（4）将步骤（3）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30.5%，热扩散率提高22.4%，热平衡时间平均缩短160min，灯具使用寿命提高22.7%，且介电常数提高，表现出良好的绝缘性能。

Claims (2)

1.一种兼具降噪功能的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：铜粉12-15、铝粉75-80、碳粉3-4、氮化铝5-8、膨润土8-10、活性炭2-3、乙烯基三乙氧基硅烷1-3、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯1-2、硝酸铝1-2、铝酸钠3-5、助剂4-5；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：木质素磺酸钠1-2、聚酯纤维8-10、二乙醇单异丙醇胺0.5-1、甲基苯并三氮唑1-2、海波1-3、氨丙基三乙氧基硅烷2-3、磷泥6-8，制备方法为：先将木质素磺酸钠、海波溶于适量的水中，搅拌至物料完全溶解即可，随后在溶液中加入磷泥、二乙醇单异丙醇胺，搅拌混合20-30min后，再加入其它剩余物料，继续搅拌混合1-2h，最后将所得的物料在80-100℃温度下浓缩干燥，即得。
2.如权利要求1所述的一种兼具降噪功能的LED用铝基复合散热材料，其生产方法如下：
（1）先将铝酸钠溶解于适量的水中，搅拌至其完全溶解即可，随后加入膨润土，浸泡10-15h后，水洗至其呈中性，干燥除去水分备用；
（2）将硝酸铝投入适量水中完全溶解后，加入活性炭，浸泡处理8-10h，浸泡结束后水洗至中性，干燥除去水分备用；
（3）将步骤（1）、步骤（2）所得物料与其它剩余物料一起搅拌混合1-2h，随后将混合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%；
（4）将步骤（3）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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104711467A (zh) * 2015-03-16 2015-06-17 合肥瑞华电子科技有限责任公司 一种掺杂稀土钇的led用铝基复合散热材料
CN105543730A (zh) * 2015-12-21 2016-05-04 漳州优普激光科技有限公司 一种激光打标机机箱及其制备方法

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