CN104313402A - 一种大功率led灯用铝基复合散热材料 - Google Patents

一种大功率led灯用铝基复合散热材料 Download PDF

Info

Publication number
CN104313402A
CN104313402A CN201410564755.4A CN201410564755A CN104313402A CN 104313402 A CN104313402 A CN 104313402A CN 201410564755 A CN201410564755 A CN 201410564755A CN 104313402 A CN104313402 A CN 104313402A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
aluminum
heat radiation
radiation material
led lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410564755.4A
Other languages
English (en)
Inventor
郑昌舜
汪俊
黄权
杨维军
李华伟
王梅艳
黄辉
胡婧婧
陈金华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RUIHUA (HEFEI) ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
RUIHUA (HEFEI) ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RUIHUA (HEFEI) ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical RUIHUA (HEFEI) ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410564755.4A priority Critical patent/CN104313402A/zh
Publication of CN104313402A publication Critical patent/CN104313402A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种大功率LED灯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80-83、铁8-10、锌15-18、氮化铝12-15、炭黑1-3、碳化钛微粉5-6、纳米石墨2-4、硫酸钠1-3、柠檬酸0.5-1、硅酸镁4-5、硅酸铝钠10-12、苹果酸钙1-2、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、铁、锌、氮化铝等具有高导热率的成分与炭黑、碳化钛等物质的优点，使得复合材料的导热性和绝缘性均得到改善，同时为了提高不同材料间的相容性，利用柠檬酸溶液浸泡处理炭黑和碳化钛微粉，提高了粉末的松装密度，坯体更易成型，结构致密，具备高的导热系数和优良的散热能力，适合大功率LED灯具封装用。

Description

一种大功率LED灯用铝基复合散热材料
技术领域
本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种大功率LED灯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，提供一种大功率LED灯用铝基复合散热材料，以提高材料的导热系数，改善大功率LED灯具的亮度和寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种大功率LED灯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80-83、铁8-10、锌15-18、氮化铝12-15、炭黑1-3、碳化钛微粉5-6、纳米石墨2-4、硫酸钠1-3、柠檬酸0.5-1、硅酸镁4-5、硅酸铝钠10-12、苹果酸钙1-2、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。
所述的一种大功率LED灯用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，配制成5-8%的稀溶液，加入硫酸钠、氮化铝、炭黑、碳化钛微粉，浸泡8-10h后，水洗至中性，干燥除去水分备用；
（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余物料搅拌混合1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得粉体的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）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综合了铝、铁、锌、氮化铝等具有高导热率的成分与炭黑、碳化钛等物质的优点，使得材料的导热性和绝缘性均得到改善，为了提高不同材料间的相容性，改善导热性能，在工艺上利用柠檬酸溶液浸泡处理炭黑和碳化钛微粉，提高了粉末的松装密度，坯体更易成型，结构致密，具备高的导热系数和优良的散热能力，适合大功率LED灯具封装用。
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83、铁8、锌18、氮化铝15、炭黑2、碳化钛微粉6、纳米石墨4、硫酸钠1、柠檬酸0.5、硅酸镁5、硅酸铝钠12、苹果酸钙1、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。
所述的一种大功率LED灯用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，配制成8%的稀溶液，加入硫酸钠、氮化铝、炭黑、碳化钛微粉，浸泡10h后，水洗至中性，干燥除去水分备用；
（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余物料搅拌混合2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得粉体的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）所得的物料送入熔炼炉中，在氮气氛围下以850-950℃的温度搅拌混合6h后，经压铸机浇注压射成型，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28.7%，热扩散率提高20.3%，热平衡时间平均缩短155min，灯具使用寿命提高20.2%，介电常数提高，表现出良好的绝缘性能。

Claims (2)

1.一种大功率LED灯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80-83、铁8-10、锌15-18、氮化铝12-15、炭黑1-3、碳化钛微粉5-6、纳米石墨2-4、硫酸钠1-3、柠檬酸0.5-1、硅酸镁4-5、硅酸铝钠10-12、苹果酸钙1-2、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所述的一种大功率LED灯用铝基复合散热材料，其生产方法如下：
（1）先将柠檬酸溶解于适量的水中，配制成5-8%的稀溶液，加入硫酸钠、氮化铝、炭黑、碳化钛微粉，浸泡8-10h后，水洗至中性，干燥除去水分备用；
（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余物料搅拌混合1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得粉体的万孔筛余量≤0.05%；
（3）将步骤（2）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。
CN201410564755.4A 2014-10-22 2014-10-22 一种大功率led灯用铝基复合散热材料 Pending CN104313402A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410564755.4A CN104313402A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种大功率led灯用铝基复合散热材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410564755.4A CN104313402A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种大功率led灯用铝基复合散热材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104313402A true CN104313402A (zh) 2015-01-28

Family

ID=52368708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410564755.4A Pending CN104313402A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种大功率led灯用铝基复合散热材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104313402A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106032912A (zh) * 2015-03-11 2016-10-19 潍坊桂禾散热片科技有限公司 一种原子介质二次传导散热器
CN109439988A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 厦门十维科技有限公司 超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106032912A (zh) * 2015-03-11 2016-10-19 潍坊桂禾散热片科技有限公司 一种原子介质二次传导散热器
CN109439988A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 厦门十维科技有限公司 超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104532073A (zh) 一种高强度led用铝基复合散热材料
CN104178664A (zh) 一种led用含铜阳极泥的铝基复合散热材料
CN104195378A (zh) 一种高导热高热稳定的led用铝基复合散热材料
CN104141068A (zh) 一种led用抗静电绝缘铝基复合散热材料
CN104789823A (zh) 一种led用铝基复合散热材料
CN104164596A (zh) 一种led用含改性粉煤灰的铝基复合散热材料
CN104195375B (zh) 一种led用含改性竹纤维的铝基复合散热材料
CN104152751A (zh) 一种led用含改性钛酸钾晶须的铝基复合散热材料
CN104313402A (zh) 一种大功率led灯用铝基复合散热材料
CN108530076B (zh) 一种铝基碳滑板制备工艺
CN103602038A (zh) 一种高导热系数的酚醛树脂基高分子材料的制备方法
CN104894435A (zh) 一种掺杂金刚石的铝基复合散热材料及其制备方法
CN104711466A (zh) 一种含有银粉的高导热led用铝基复合散热材料
CN104073696A (zh) 一种led用高稳定性铝基复合散热材料
CN104073695B (zh) 一种led用掺杂氧化钕的铝基复合散热材料
CN104141069B (zh) 一种led用低热阻铝基复合散热材料
CN104087793B (zh) 一种led用高传热铝基复合散热材料
CN104195377A (zh) 一种led用耐腐蚀耐磨损铝基复合散热材料
CN104087794B (zh) 一种led用增强活性铝基复合散热材料
CN104073692A (zh) 一种led用导热绝缘铝基复合散热材料
CN104073694A (zh) 一种led用高导热耐温铝基复合散热材料
CN104087792A (zh) 一种led用绝缘耐温铝基复合散热材料
CN104988361A (zh) 一种含壳聚糖的led用铝基复合散热材料
CN104073693B (zh) 一种led用低成本致密铝基复合散热材料
CN104152756A (zh) 一种led用含改性膨润土的铝基复合散热材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination