CN109724053B - 一种用于生产led灯外壳的散热材料 - Google Patents

一种用于生产led灯外壳的散热材料 Download PDF

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本发明公开了一种用于生产LED灯外壳的散热材料，包括散热层和粘合层，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯27‑36份、聚对苯二甲酸丁二醇酯11‑17份、环氧树脂31‑37份、石墨烯粉末11‑17份、甲基丙烯酰氧基硅烷9‑13份；散热层按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15‑17份、聚乙二醇5‑12份、石墨烯粉末7‑13份、环氧树脂9‑13份、聚酰亚胺9‑14份、三乙氧基氯硅烷3‑7份、聚乙二醇11‑17份、异辛酸镁1‑3份、硼酸锌2‑4份、二硼化钒1‑3份、硼氢化钠2‑5份、钠沸石粉末0.1‑0.3份、麦饭石粉末0.1‑0.4份。本发明能够降低LED灯具在工作状态时的散热能力，从而延长LED的使用寿命和工作稳定性。并且具有粘合层，粘合层起到提高散热层吸附能力的作用，并且可以高效的传递热量。

Description

一种用于生产LED灯外壳的散热材料
技术领域
本发明涉及LED灯具，特别是涉及一种用于生产LED灯外壳的散热材料。
背景技术
LED照明灯具是LED灯具的统称，是指能透光、分配和改变LED光源光分布的器具，包括除LED光源外所有用于固定和保护LED光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件。随着LED技术的进一步成熟，LED将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的发展。但是，LED灯具在照明的过程中也会发热，如果灯具温度过高则会影响灯具的使用寿命和运行的稳定性。基于以上问题，提升LED灯具工作状态下的散热能力成为了本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于生产LED灯外壳的散热材料，能够降低LED灯具在工作状态时的散热能力，从而延长LED的使用寿命和工作稳定性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种用于生产LED灯外壳的散热材料，包括散热层和粘合层，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯27-36份、聚对苯二甲酸丁二醇酯11-17份、环氧树脂31-37份、石墨烯粉末11-17份、甲基丙烯酰氧基硅烷9-13份；散热层按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15-17份、聚乙二醇5-12份、石墨烯粉末7-13份、环氧树脂9-13份、聚酰亚胺9-14份、三乙氧基氯硅烷3-7份、聚乙二醇11-17份、异辛酸镁1-3份、硼酸锌2-4份、二硼化钒1-3份、硼氢化钠2-5份、钠沸石粉末0.1-0.3份、麦饭石粉末0.1-0.4份。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯27份、聚对苯二甲酸丁二醇酯11份、环氧树脂31份、石墨烯粉末11份、甲基丙烯酰氧基硅烷9份；散热层按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15份、聚乙二醇5份、石墨烯粉末7份、环氧树脂9份、聚酰亚胺9份、三乙氧基氯硅烷3份、聚乙二醇11份、异辛酸镁1份、硼酸锌2份、二硼化钒1份、硼氢化钠2份、钠沸石粉末0.1份、麦饭石粉末0.1份。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯36份、聚对苯二甲酸丁二醇酯17份、环氧树脂37份、石墨烯粉末17份、甲基丙烯酰氧基硅烷13份；按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末17份、聚乙二醇12份、石墨烯粉末13份、环氧树脂13份、聚酰亚胺14份、三乙氧基氯硅烷7份、聚乙二醇17份、异辛酸镁3份、硼酸锌4份、二硼化钒3份、硼氢化钠5份、钠沸石粉末0.3份、麦饭石粉末0.4份。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯31份、聚对苯二甲酸丁二醇酯13份、环氧树脂35份、石墨烯粉末14份、甲基丙烯酰氧基硅烷11份；按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末16份、聚乙二醇8份、石墨烯粉末11份、环氧树脂11份、聚酰亚胺13份、三乙氧基氯硅烷5份、聚乙二醇14份、异辛酸镁2份、硼酸锌3份、二硼化钒2份、硼氢化钠4份、钠沸石粉末0.2份、麦饭石粉末0.3份。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。
前述的一种用于生产LED灯外壳的散热材料中，该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。通过该步骤，可以使LED灯具上的散热材料形成褶皱类形态变异，可以提升散热材料的表面积，有利于提升LED灯具的散热能力。
与现有技术相比，本发明能够降低LED灯具在工作状态时的散热能力，从而延长LED的使用寿命和工作稳定性。并且具有粘合层，粘合层起到提高散热层吸附能力的作用，并且可以高效的传递热量。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种用于生产LED灯外壳的散热材料，其特征在于，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯27份、聚对苯二甲酸丁二醇酯11份、环氧树脂31份、石墨烯粉末11份、甲基丙烯酰氧基硅烷9份；散热层按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15份、聚乙二醇5份、石墨烯粉末7份、环氧树脂9份、聚酰亚胺9份、三乙氧基氯硅烷3份、聚乙二醇11份、异辛酸镁1份、硼酸锌2份、二硼化钒1份、硼氢化钠2份、钠沸石粉末0.1份、麦饭石粉末0.1份。所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
实施例2：一种用于生产LED灯外壳的散热材料，其特征在于，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯36份、聚对苯二甲酸丁二醇酯17份、环氧树脂37份、石墨烯粉末17份、甲基丙烯酰氧基硅烷13份；按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末17份、聚乙二醇12份、石墨烯粉末13份、环氧树脂13份、聚酰亚胺14份、三乙氧基氯硅烷7份、聚乙二醇17份、异辛酸镁3份、硼酸锌4份、二硼化钒3份、硼氢化钠5份、钠沸石粉末0.3份、麦饭石粉末0.4份。
所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
实施例3：一种用于生产LED灯外壳的散热材料，其特征在于，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯31份、聚对苯二甲酸丁二醇酯13份、环氧树脂35份、石墨烯粉末14份、甲基丙烯酰氧基硅烷11份；按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末16份、聚乙二醇8份、石墨烯粉末11份、环氧树脂11份、聚酰亚胺13份、三乙氧基氯硅烷5份、聚乙二醇14份、异辛酸镁2份、硼酸锌3份、二硼化钒2份、硼氢化钠4份、钠沸石粉末0.2份、麦饭石粉末0.3份。
所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
实施例4：一种用于生产LED灯外壳的散热材料，按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15.5份、聚乙二醇6.5份、石墨烯粉末8.5份、环氧树脂11.5份、聚酰亚胺12.5份、三乙氧基氯硅烷6份、聚乙二醇15份、异辛酸镁1.7份、硼酸锌2.9份、二硼化钒2.1份、硼氢化钠4.2份、钠沸石粉末0.2份、麦饭石粉末0.3份。
所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
实施例5：一种用于生产LED灯外壳的散热材料，按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15.2份、聚乙二醇6.9份、石墨烯粉末9.6份、环氧树脂12.1份、聚酰亚胺10.9份、三乙氧基氯硅烷5.9份、聚乙二醇13.6份、异辛酸镁2.8份、硼酸锌3.1份、二硼化钒1.9份、硼氢化钠4.8份、钠沸石粉末0.2份、麦饭石粉末0.3份。
所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米。
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、聚乙二醇、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物。
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料。该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
对以上五个实施例中的散热材料效果进行对比试验测试。
测试方法如下：在相同的测试环境中放置六个密封的壳体，壳体内放置恒温发热装置，在所述壳体的外表面设置温度传感器检测壳体外表面的温度，在其中五个壳体的外表面分别涂覆以上五个实施例制备的散热材料，开启壳体内的恒温发热装置，并检测壳体外表面的温度，将检测结果列表如下：
检测状态 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 没有涂覆散热材料
外壳温度 35.5度 35.1度 35.3度 34.4度 35.1度 37.9度
通过以上实验以及实验数据可以清楚的得知通过采用本发明提供的散热材料能够显著的降低材料的温度，提升设备的散热能力，能够为LED灯具在工作状态下降低运行温度，从而延长LED灯具的使用寿命和设备工作的稳定性。

Claims (1)

1.一种用于生产LED灯外壳的散热材料，其特征在于，包括散热层和粘合层，粘合层按重量份由以下组份组成：聚间苯二甲酸乙二醇酯27份、聚对苯二甲酸丁二醇酯11份、环氧树脂31份、石墨烯粉末11份、甲基丙烯酰氧基硅烷9份；散热层按重量份由以下组份组成：陶瓷粉末15.5份、聚乙二醇21.5份、石墨烯粉末8.5份、环氧树脂11.5份、聚酰亚胺12.5份、三乙氧基氯硅烷6份、异辛酸镁1.7份、硼酸锌2.9份、二硼化钒2.1份、硼氢化钠4.2份、钠沸石粉末0.2份、麦饭石粉末0.3份；
所述钠沸石粉末的粒度小于或者等于35微米，所述麦饭石粉末的粒度小于或者等于25微米，所述陶瓷粉末的粒度小于或者等于15微米；
散热层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至150摄氏度以上，将聚乙二醇、聚酰亚胺、三乙氧基氯硅烷、异辛酸镁份、硼酸锌、二硼化钒、硼氢化钠加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上；将液态环氧树脂升温至180至200摄氏度，将陶瓷粉末、钠沸石粉末、麦饭石粉末加入至液态环氧树脂内搅拌2小时以上；将液态环氧树脂升温至220至240摄氏度，将石墨烯粉末加入至液态环氧树脂内，搅拌3小时以上，得到成品散热材料混合物；
所述粘合层采用下述方法制备：将环氧树脂加热至170摄氏度以上，将聚间苯二甲酸乙二醇酯加入液态的环氧树脂内搅拌30分钟以上；将环氧树脂加热至190摄氏度以上，将聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酰氧基硅烷加入液态的环氧树脂内搅拌一小时以上；将环氧树脂加热至210摄氏度以上，将石墨烯粉末加入液态的环氧树脂内搅拌1.5小时以上，得到成品粘合材料；该散热材料的使用方法包括下述步骤：首先将成品粘合材料涂覆在LED灯具上，然后将所述成品散热材料混合物涂覆在LED灯具上，对LED灯具进行加热烘干，通过蓝光灯照射3小时以上。
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