CN104829990A - 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法 - Google Patents

一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104829990A
CN104829990A CN201510168796.6A CN201510168796A CN104829990A CN 104829990 A CN104829990 A CN 104829990A CN 201510168796 A CN201510168796 A CN 201510168796A CN 104829990 A CN104829990 A CN 104829990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
preparation
led light
light source
phosphorus powder
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
CN201510168796.6A
Other languages
English (en)
Inventor
梅务华
熊文华
李华生
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.)
Anhui Zhong Wei Photoelectric Material Co Ltd
Original Assignee
Anhui Zhong Wei Photoelectric Material 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 Anhui Zhong Wei Photoelectric Material Co Ltd filed Critical Anhui Zhong Wei Photoelectric Material Co Ltd
Priority to CN201510168796.6A priority Critical patent/CN104829990A/zh
Publication of CN104829990A publication Critical patent/CN104829990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (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LED散热材料，具体涉及一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，该材料由以下重量份的原料制成：200-300目铁磷粉2-3、二硼化锆0.4-0.6、纳米氮化硅2-4、硅酸钠3-5、水30-40、乙基纤维素1-3、氧化石墨烯3-5、固含量为10-15%的硅溶胶5-8、聚乙二醇1-2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、400-600目氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3；本发明散热材料具有高效、均匀、稳定的导热性，在使用时耐环境腐蚀、耐光、热老化，表面洁净耐脏，安全环保，易于加工切削，是一种新型节能的LED灯具散热材料。

Description

一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及LED散热材料，具体涉及一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法及其生产方法。
背景技术
LED是发光二极管的简称，是一种将电能转化为光能的半导体电子元件，具有体积小、寿命长、耗电量低、反应速度快、发光效率高、节能环保等优点,是业内公认的作为替代传统光源的最具竞争力的产品，在实际生活中也得到广泛的应用，目前的LED产品仍存在许多问题，其中散热问题一直是重中之重，常见的散热材料多为高导热金属、高导热无机材料以及这些材料复配烧结而成，这些材料存在切割成型难度大，成本较高，易受环境腐蚀等缺点，而以塑料与导热填料复配制成的散热材料，既能发挥良好的散热效果，又能提高材料的环境适应性，达到高效稳定的使用性能。
聚四氟乙烯具有耐高温、耐化学腐蚀、易清洁等诸多优点，被誉为塑料之王；氮化铝导热性能好，热膨胀系数小，以这两者为基料混合烧制的散热材料能弥补传统LED散热的缺陷，有突出的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：200-300目铁磷粉2-3、二硼化锆0.4-0.6、纳米氮化硅2-4、硅酸钠3-5、水30-40、乙基纤维素1-3、氧化石墨烯3-5、固含量为10-15%的硅溶胶5-8、聚乙二醇1-2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、400-600目氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚醚硅油1-3、硅烷偶联剂kh550 4-5、β-二酮1-2、1-苯基-5-巯基四氮唑0.1-0.2、铝酸镧0.01-0.02、碳晶须12-15，固含量为10-15%的纳米硅溶胶20-25，制备方法为：先将β-二酮、1-苯基-5-巯基四氮唑、铝酸镧投入硅溶胶中，快速搅拌使物料在溶胶中均匀分散，随后再加入碳晶须，搅拌混合均匀后室温干燥除去水分，干燥后的物料与其它剩余成分混合，研磨分散20-30min，即得。
所述的铁磷粉中铁含量为95-98%。
所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其制备方法为：
（1）先将铁磷粉、二硼化锆投入硅溶胶中，超声分散40-50min使微粉在溶胶中均匀分散，随后再加入氧化石墨烯，搅拌混合均匀后，在120-150℃条件下热处理3-4h，热处理结束后将物料与γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散20-30min，所得物料备用；
（2）将硅酸钠、乙基纤维素、聚乙二醇投入水中，搅拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，继续搅拌分散40-50min，接着加入步骤（1）所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散2-3h，待物料完全混合均匀后压制成型，成型后坯体在50-60℃条件下放料15-20h，完全除去水分，所得坯体在350-380℃条件下烧制30-40min，随后冷却至室温，即得。
本发明的优点在于：以硅酸钠、乙基纤维素、聚乙二醇等混合水溶液作为粘结剂，有效改善了聚四氟乙烯粉体表面性能，提高了原料间的相容性，经硅溶胶包覆热处理后的铁磷粉、二硼化锆、氧化石墨烯等成分在基料中更易分散，高效的提高了材料的导热散热能力，同时改善了聚四氟乙烯材料的物化性质，添加的助剂有提高材料尺寸稳定性的功效；本发明制备的聚四氟乙烯-氮化铝复混塑料基散热材料具有高效、均匀、稳定的导热性，在使用时耐环境腐蚀、耐光、热老化，表面洁净耐脏，安全环保，易于加工切削，是一种新型节能的LED灯具散热材料。
具体实施方式
实施例
本实施例散热材料由以下重量份原料制成：300目铁磷粉3、二硼化锆0.5、纳米氮化硅3、硅酸钠5、水40、乙基纤维素3、氧化石墨烯5、固含量为15%的硅溶胶8、聚乙二醇1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3、600目氮化铝微粉17、200目聚四氟乙烯微粉48、助剂3。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚醚硅油2、硅烷偶联剂kh550 5、β-二酮1、1-苯基-5-巯基四氮唑0.1、铝酸镧0.01、碳晶须15，固含量为10%的纳米硅溶胶25，制备方法为：先将β-二酮、1-苯基-5-巯基四氮唑、铝酸镧投入硅溶胶中，快速搅拌使物料在溶胶中均匀分散，随后再加入碳晶须，搅拌混合均匀后室温干燥除去水分，干燥后的物料与其它剩余成分混合，研磨分散30min，即得。
其中铁磷粉中铁含量为98%。
所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其制备方法为：
（1）先将铁磷粉、二硼化锆投入硅溶胶中，超声分散50min使微粉在溶胶中均匀分散，随后再加入氧化石墨烯，搅拌混合均匀后，在120-150℃条件下热处理3.5h，热处理结束后将物料与γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散28min，所得物料备用；
（2）将硅酸钠、乙基纤维素、聚乙二醇投入水中，搅拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，继续搅拌分散50min，接着加入步骤（1）所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散3h，待物料完全混合均匀后压制成型，成型后坯体在50-60℃条件下放料20h，完全除去水分，所得坯体在350-380℃条件下烧制40min，随后冷却至室温，即得。
本实施例所制得的材料根据相关标准测试得到的性能指标如下：
拉伸强度为：43.4MPa；断裂伸长率：0.41%；介电强度：18.4KV/mm；导热系数为4.6W/m.k；热扩散系数为22.3mm2/s；线性热膨胀系数较单一聚四氟乙烯降低了80%；耐光照老化性能等级：4.5级。

Claims (3)

1.一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其特征在于，该材料由以下重量份的原料制成：200-300目铁磷粉2-3、二硼化锆0.4-0.6、纳米氮化硅2-4、硅酸钠3-5、水30-40、乙基纤维素1-3、氧化石墨烯3-5、固含量为10-15%的硅溶胶5-8、聚乙二醇1-2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3、400-600目氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：聚醚硅油1-3、硅烷偶联剂kh550 4-5、β-二酮1-2、1-苯基-5-巯基四氮唑0.1-0.2、铝酸镧0.01-0.02、碳晶须12-15，固含量为10-15%的纳米硅溶胶20-25，制备方法为：先将β-二酮、1-苯基-5-巯基四氮唑、铝酸镧投入硅溶胶中，快速搅拌使物料在溶胶中均匀分散，随后再加入碳晶须，搅拌混合均匀后室温干燥除去水分，干燥后的物料与其它剩余成分混合，研磨分散20-30min，即得。
2.如权利要求1所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其特征在于，所述的铁磷粉中铁含量为95-98%。
3.如权利要求1所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法，其制备方法为：
（1）先将铁磷粉、二硼化锆投入硅溶胶中，超声分散40-50min使微粉在溶胶中均匀分散，随后再加入氧化石墨烯，搅拌混合均匀后，在120-150℃条件下热处理3-4h，热处理结束后将物料与γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合研磨分散20-30min，所得物料备用；
（2）将硅酸钠、乙基纤维素、聚乙二醇投入水中，搅拌使物料完全溶解分散后，投入聚四氟乙烯微粉，继续搅拌分散40-50min，接着加入步骤（1）所得物料及其它剩余物料，混合研磨分散2-3h，待物料完全混合均匀后压制成型，成型后坯体在50-60℃条件下放料15-20h，完全除去水分，所得坯体在350-380℃条件下烧制30-40min，随后冷却至室温，即得。
CN201510168796.6A 2015-04-11 2015-04-11 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法 Pending CN104829990A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510168796.6A CN104829990A (zh) 2015-04-11 2015-04-11 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510168796.6A CN104829990A (zh) 2015-04-11 2015-04-11 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104829990A true CN104829990A (zh) 2015-08-12

Family

ID=53808209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510168796.6A Pending CN104829990A (zh) 2015-04-11 2015-04-11 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104829990A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019000815A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 华中科技大学鄂州工业技术研究院 Led封装及其制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103547644A (zh) * 2011-06-17 2014-01-29 日本瑞翁株式会社 导热性压敏粘接性片状成型体、其制造方法及电子设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103547644A (zh) * 2011-06-17 2014-01-29 日本瑞翁株式会社 导热性压敏粘接性片状成型体、其制造方法及电子设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019000815A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 华中科技大学鄂州工业技术研究院 Led封装及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105524447A (zh) 一种含改性六钛酸钾晶须-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN105524446A (zh) 一种含改性纳米羟基磷灰石-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN104829996A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂改性玻璃纤维的散热材料及其制备方法
CN104829982A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基轻质高效散热材料及其制备方法
CN104829977A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂聚苯硫醚散热材料及其制备方法
CN104829985A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂聚苯胺散热材料及其制备方法
CN105524445A (zh) 一种含改性纳米硅藻土-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN104829990A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂铁磷粉的散热材料及其制备方法
CN105331069A (zh) 一种含改性介孔二氧化硅-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN104893192A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂纳米铜的散热材料及其制备方法
CN104788919A (zh) 一种导热绝缘阻燃性能增强的pbt塑料及其制备方法
CN104829988A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基耐辐照老化的散热材料及其制备方法
CN101597430A (zh) 一种填充型导热硅橡胶复合材料的制备方法
CN104844995A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂纳米氧化铈的散热材料及其制备方法
CN105385132A (zh) 一种含改性氮化硼纤维-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN104829997A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂高导热石墨的散热材料及其制备方法
CN104829989A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂纳米二氧化锡的散热材料及其制备方法
CN104844994A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂二硅化钼的散热材料及其制备方法
CN104829992A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂磷铜粉的高效散热材料及其制备方法
CN104829991A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂高热稳定的散热材料及其制备方法
CN104829993A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基抗高温蠕变稳定的散热材料及其制备方法
CN104073692A (zh) 一种led用导热绝缘铝基复合散热材料
CN104829998A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基耐光老化的散热材料及其制备方法
CN104829995A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基掺杂沥青基碳纤维轻质散热材料及其制备方法
CN104829981A (zh) 一种led光源用聚四氟乙烯基致密散热材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150812

RJ01 Rejection of invention patent application after publication