CN104845345A - 一种玻璃纤维增强led灯用散热塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料,由下列重量份的原料制成:纳米石墨粉5-6、纳米铝粉5-6、玻璃纤维20-25、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、水适量、丙烯酸0.8-1.1、甲基丙烯酸甲酯1-1.5、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.6、苯乙烯2-2.5、聚碳酸酯66-70、硅胶0.5-0.8、乙醇适量。本发明散热塑料使用了玻璃纤维,增加了塑料的强度,通过对于玻璃纤维改性,分层包覆纳米石墨粉、纳米铝粉,通过不同粒径、不同导热材料的配合,更加增强了塑料的散热性能;本发明方法能够增强填料与基体之间的结合性能,防止开裂、团聚等现象,使得本发明的散热塑料不仅具有吸水率低,耐热性、低温特性。
Description
技术领域
本发明涉及散热塑料领域,尤其涉及一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料及其制备方法。
背景技术
发光二极管( LED) 是继白炽灯、荧光灯、高强度气体灯之后的第四代光源,具有工作电压低、耗电量小、寿命长的特点,因此具有良好的发展和应用前景。LED 在工作过程中有10% ~20%的电能转化为光能,其余的则转化为热能,因此散热是制约LED 能否广泛应用的关键问题之一,降低芯片的结温有利于LED 寿命的延长以及发光效率的提高等。
由于纯的塑料导热系数低,远不及金属和陶瓷,但是由于金属的成本高,陶瓷易碎,产生了兼具导热性、韧性、耐冲击性、重量轻、易加工的散热塑料。但是目前是散热塑料散热性依然较差,还存在散热填料易团聚,与塑料基体之间的界面结合性能差的问题,使得散热塑料的机械性能较差,只能用在较为低端功率较小的产品上,因此需要改进散热塑料的性能,来适应LED灯科技的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料,该散热塑料强度高,散热性好。
本发明的技术方案如下:
一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料,其特征在于由下列重量份的原料制成:纳米石墨粉5-6、纳米铝粉5-6、玻璃纤维20-25、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、水适量、丙烯酸0.8-1.1、甲基丙烯酸甲酯1-1.5、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.6、苯乙烯2-2.5、聚碳酸酯66-70、硅胶0.5-0.8、乙醇适量。
所述的玻璃纤维增强LED灯用散热塑料的生产方法,其特征在于:
(1)将玻璃纤维加入2-3倍重量份的水,搅拌后加入硅烷偶联剂kh-550,搅拌20-30分钟,过滤,得到改性的玻璃纤维;
(2)丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合,加入3-4倍重量份的乙醇,搅拌均匀,加入改性的玻璃纤维,搅拌均匀,加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌反应20-30分钟,再加入纳米石墨粉搅拌反应30-40分钟,再加入纳米铝粉搅拌反应1-1.5个小时,过滤,烘干,粉碎,过20目筛,得到粉末;
(3)将其他剩余成分以及第(2)步得到的粉末送入搅拌机,搅拌均匀,再送入双螺杆挤压机挤出,成型,冷却即得。
本发明的有益效果
本发明散热塑料使用了玻璃纤维,增加了塑料的强度,通过对于玻璃纤维改性,分层包覆纳米石墨粉、纳米铝粉,通过不同粒径、不同导热材料的配合,更加增强了塑料的散热性能;本发明方法能够增强填料与基体之间的结合性能,防止开裂、团聚等现象,使得本发明的散热塑料不仅具有吸水率低,耐热性、低温特性、表面硬度高等优异的特性,而且散热性好。
具体实施方式
一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料,由下列重量份(公斤)的原料制成:纳米石墨粉5.5、纳米铝粉5.5、玻璃纤维23、硅烷偶联剂kh-550 0.5、水适量、丙烯酸1、甲基丙烯酸甲酯1.3、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5、苯乙烯2.3、聚碳酸酯68、硅胶0.7、乙醇适量。
所述的玻璃纤维增强LED灯用散热塑料的生产方法,其特征在于:
(1)将玻璃纤维加入2.5倍重量份的水,搅拌后加入硅烷偶联剂kh-550,搅拌25分钟,过滤,得到改性的玻璃纤维;
(2)丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合,加入4倍重量份的乙醇,搅拌均匀,加入改性的玻璃纤维,搅拌均匀,加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌反应25分钟,再加入纳米石墨粉搅拌反应35分钟,再加入纳米铝粉搅拌反应1.3个小时,过滤,烘干,粉碎,过20目筛,得到粉末;
(3)将其他剩余成分以及第(2)步得到的粉末送入搅拌机,搅拌均匀,再送入双螺杆挤压机挤出,成型,冷却即得。
实验数据:该散热塑料的散热系数为1.794W/mk。
Claims (2)
1.一种玻璃纤维增强LED灯用散热塑料,其特征在于由下列重量份的原料制成:纳米石墨粉5-6、纳米铝粉5-6、玻璃纤维20-25、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、水适量、丙烯酸0.8-1.1、甲基丙烯酸甲酯1-1.5、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.6、苯乙烯2-2.5、聚碳酸酯66-70、硅胶0.5-0.8、乙醇适量。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强LED灯用散热塑料的生产方法,其特征在于:
(1)将玻璃纤维加入2-3倍重量份的水,搅拌后加入硅烷偶联剂kh-550,搅拌20-30分钟,过滤,得到改性的玻璃纤维;
(2)丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合,加入3-4倍重量份的乙醇,搅拌均匀,加入改性的玻璃纤维,搅拌均匀,加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌反应20-30分钟,再加入纳米石墨粉搅拌反应30-40分钟,再加入纳米铝粉搅拌反应1-1.5个小时,过滤,烘干,粉碎,过20目筛,得到粉末;
(3)将其他剩余成分以及第(2)步得到的粉末送入搅拌机,搅拌均匀,再送入双螺杆挤压机挤出,成型,冷却即得。
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