CN104789819A - 一种防水户外led灯用铝基复合散热材料 - Google Patents

一种防水户外led灯用铝基复合散热材料 Download PDF

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郑昌舜
汪俊
黄权
杨维军
李华伟
王梅艳
黄辉
胡婧婧
陈金华
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Abstract

本发明涉及灯具散热材料,具体涉及一种防水户外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82-85、铜1-3、氮化铝8-10、碳化硅4-6、氯化石蜡2-4、氟化钙1-3、硫酸铝8-10、硫酸铁4-6、不锈钢粉12-15、碳钢粉2-3、赤泥5-8、氯化锌2-5、助剂4-5;本发明的散热材料综合了铝、铜、氮化铝、氟化钙、赤泥等物质的优点,在降低了生产成本的同时兼具良好的导热和绝缘性能,经硫酸铝与氯化锌浸泡处理后的氟化钙和赤泥,表面性能获得改善,与其它原料更易相容,能改善混合金属粉末的熔炼性能,制备得到的散热材料表面光洁致密,力学性能优良,散热好,且耐温耐老化,防水阻潮,在户外使用安全系数高,经久耐用。

Description

一种防水户外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,具体涉及一种防水户外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,提供一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料,以改善户外LED的使用性能,延长使用寿命,为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种防水户外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82-85、铜1-3、氮化铝8-10、碳化硅4-6、氯化石蜡2-4、氟化钙1-3、硫酸铝8-10、硫酸铁4-6、不锈钢粉12-15、碳钢粉2-3、赤泥5-8、氯化锌2-5、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。
所述的一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料,其制作工艺包含以下步骤:
(1)先将硫酸铝与氯化锌投入适量水中,搅拌至混合物料完全溶解即可,随后将氟化钙、赤泥投入,浸泡5-6h后,水洗、干燥,所得物料备用;
(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,使所得物料的万孔筛余量≤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在原料选择上综合了铝、铜、氮化铝、氟化钙、赤泥等物质的优点,在降低了生产成本的同时使得该材料兼具良好的导热和绝缘性能,同时为了改善材料的加工和使用性能,利用硫酸铝与氯化锌的混合溶液浸泡处理氟化钙和赤泥,改善其表面性能,且处理后的赤泥吸附能力更强,与其它原料更易相容,能改善混合金属粉末的熔炼性能;再结合其它原料,使得制备得到的散热材料表面光洁致密,力学性能优良,具备高的导热系数和快速的散热能力,且耐温耐老化,防水阻潮,在户外使用安全系数高,经久耐用。
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85、铜3、氮化铝10、碳化硅4、氯化石蜡4、氟化钙2、硫酸铝10、硫酸铁6、不锈钢粉15、碳钢粉3、赤泥8、氯化锌4、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。
所述的一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料,其制作工艺包含以下步骤:
(1)先将硫酸铝与氯化锌投入适量水中,搅拌至混合物料完全溶解即可,随后将氟化钙、赤泥投入,浸泡6h后,水洗、干燥,所得物料备用;
(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,使所得物料的万孔筛余量≤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用散热材料的抗冲击能力提高20.4%,导热系数提高32.5%,热扩散率提高22.4%,热平衡时间平均缩短168min,灯具使用寿命提高28.5%,介电常数提高,表现出良好的绝缘性能。

Claims (2)

1.一种防水户外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82-85、铜1-3、氮化铝8-10、碳化硅4-6、氯化石蜡2-4、氟化钙1-3、硫酸铝8-10、硫酸铁4-6、不锈钢粉12-15、碳钢粉2-3、赤泥5-8、氯化锌2-5、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所述的一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料,其生产方法如下:
(1)先将硫酸铝与氯化锌投入适量水中,搅拌至混合物料完全溶解即可,随后将氟化钙、赤泥投入,浸泡5-6h后,水洗、干燥,所得物料备用;
(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,使所得物料的万孔筛余量≤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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435411A (zh) * 2016-10-24 2017-02-22 马鞍山顺发机械制造有限公司 一种抗热疲劳的重型汽车发动机铸造材料

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