CN104861862A - 一种用于led灯具的散热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于LED灯具的散热涂料，其由有机硅树脂65～80份、纳米二氧化硅1～3份、纳米碳管1～2.5份、固化剂1～2份、消泡剂0.1～0.5份、稳定剂0.1～0.5份、环氧树脂3～12份、领苯二甲酸二环己酯3～12份、丙二醇2～5份组成。制备散热涂料的方法：1)按重量份称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为丙二醇中，于55～65℃的温度下搅拌均匀即可；2)将有机硅树脂、纳米二氧化硅、环氧树脂、领苯二甲酸二环己酯、固化剂、消泡剂混合均匀后，在45～50℃下以550～650r/min的速度搅拌1～1.5h；3)将步骤1)和步骤2)的溶液混合，然后加入稳定剂搅拌均匀即可。

Description

一种用于LED灯具的散热涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于LED灯具的散热涂料及其制备方法。
背景技术
白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4，寿命可达5万小时以上，是传统钨丝灯的50倍以上，而且没有汞等有害物质，LED灯具有节能、环保、长寿的特点，因此，越来越受到广泛应用。
但是，目前LED灯的发光效率还是比较低的，电能转化为热能的比例相对较高，因为LED灯的散热问题一直困扰着本领域技术人员，如何通过提高散热效率，从而降低结温以提高寿命使亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于LED灯具的散热涂料及其制备方法，其涂料涂层具有高热传导率和较大的散热表面积，可以显著提高包括传导、对流等的综合性能，从而有效解决LED灯具的散热问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于LED灯具的散热涂料，其由下述重量份的原料制备：有机硅树脂65～80份、纳米二氧化硅1～3份、纳米碳管1～2.5份、固化剂1～2份、消泡剂0.1～0.5份、稳定剂0.1～0.5份、环氧树脂3～12份、领苯二甲酸二环己酯3～12份、丙二醇2～5份；所述有机硅树脂是二甲基二氯硅烷或甲基三氯硅烷中的一种。
优选的，所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，拉伸强度10～60GPa，电导率106S/m，导热>3000W/m·K，管径12～15nm，长度3～15um，
优选的，所述固化剂为环氧树脂。
优选的，所述消泡剂为硅油。
优选的，所述的稳定剂为煤油、明胶或三乙醇胺中的一种。
优选的，所述原料还包括MgAl2O4尖晶石、铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石中的一种或多种。
制备散热涂料的方法，其步骤包括：
1)按重量份称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为丙二醇中，于55～65℃的温度下搅拌均匀即可；
2)将有机硅树脂、纳米二氧化硅、环氧树脂、领苯二甲酸二环己酯、固化剂、消泡剂混合均匀后，在45～50℃下以550～650r/min的速度搅拌1～1.5h；
3)将步骤1)和步骤2)的溶液混合，然后加入稳定剂搅拌均匀即可。
优选的，步骤3)还加入电子跃迁后的尖晶石一起搅拌均匀。
本发明的有益效果在于：本发明的涂料作为LED灯具散热体的散热涂层，具有高热传导率和较大的散热表面积，可以显著提高包括传导、对流等的综合性能，从而有效解决LED灯具的散热问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种用于LED灯具的散热涂料，其由下述重量份的原料制备：有机硅树脂65～80份、纳米二氧化硅1～3份、纳米碳管1～2.5份、固化剂1～2份、消泡剂0.1～0.5份、稳定剂0.1～0.5份、环氧树脂3～12份、领苯二甲酸二环己酯3～12份、丙二醇2～5份；所述有机硅树脂是二甲基二氯硅烷或甲基三氯硅烷中的一种。
优选的，所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，拉伸强度10～60GPa，电导率106S/m，导热>3000W/m·K，管径12～15nm，长度3～15um，
上述的纳米碳管为多壁碳纳米管，规格要求弹性模量1TPa，层数8-15层；如山东大展纳米材料有限公司生产的型号为GoldTube-300的多壁碳纳米管。
优选的，所述固化剂为环氧树脂。
优选的，所述消泡剂为硅油。
优选的，所述的稳定剂为煤油、明胶或三乙醇胺中的一种。
优选的，所述原料还包括MgAl2O4尖晶石、铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石中的一种或多种。
上述尖晶石在能量范围1-1.5MeV，束流功率2～20Kw的条件下电子辐照0.2-3h，实现电子跃迁。
尖晶石作为符合红外辐射体，既增加了杂质能级，提高红外辐射系数，又保持了相应的热稳定性、耐热性、高强度、耐腐蚀性、耐磨性等优异性能。
制备散热涂料的方法，其步骤包括：
1)按重量份称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为丙二醇中，于55～65℃的温度下搅拌均匀即可；
2)将有机硅树脂、纳米二氧化硅、环氧树脂、领苯二甲酸二环己酯、固化剂、消泡剂混合均匀后，在45～50℃下以550～650r/min的速度搅拌1～1.5h；
3)将步骤1)和步骤2)的溶液混合，然后加入稳定剂搅拌均匀即可。
优选的，步骤3)还加入电子跃迁后的尖晶石一起搅拌均匀。
根据下面表1配备散热涂料。
表1 实施例1～3各组分的用量
上述实施例制备的涂料，采用喷枪机械喷涂于LED灯具的散热体表面，对涂料性能检测，结果见下表2：
表2 实施例样品涂料的性能参数
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用于LED灯具的散热涂料，其特征在于，其由下述重量份的原料制备：有机硅树脂65～80份、纳米二氧化硅1～3份、纳米碳管1～2.5份、固化剂1～2份、消泡剂0.1～0.5份、稳定剂0.1～0.5份、环氧树脂3～12份、领苯二甲酸二环己酯3～12份、丙二醇2～5份；所述有机硅树脂是二甲基二氯硅烷或甲基三氯硅烷中的一种。
2.如权利要求1所述的用于LED灯具的散热涂料，其特征在于：所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，拉伸强度10～60GPa，电导率106S/m，导热>3000W/m·K，管径12～15nm，长度3～15um。
3.如权利要求1所述的用于LED灯具的散热涂料，其特征在于：所述固化剂为环氧树脂。
4.如权利要求1所述的用于LED灯具的散热涂料，其特征在于：所述消泡剂为硅油。
5.如权利要求1所述的用于LED灯具的散热涂料，其特征在于：所述的稳定剂为煤油、明胶或三乙醇胺中的一种。
6.如权利要求1所述的用于LED灯具的散热涂料，其特征在于：所述原料还包括MgAl2O4尖晶石、铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石中的一种或多种。
7.制备如权利要求1～6所述的散热涂料的方法，其特征在于：
1)按重量份称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为丙二醇中，于55～65℃的温度下搅拌均匀即可；
2)将有机硅树脂、纳米二氧化硅、环氧树脂、领苯二甲酸二环己酯、固化剂、消泡剂混合均匀后，在45～50℃下以550～650r/min的速度搅拌1～1.5h；
3)将步骤1)和步骤2)的溶液混合，然后加入稳定剂搅拌均匀即可。
8.如权利要求7所述的制备散热涂料的方法，其特征在于：步骤3)还加入电子跃迁后的尖晶石一起搅拌均匀。
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