CN204640982U - 一种灯体用铝塑复合材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的一种灯体用铝塑复合材由高导热塑料上层（2）、石墨烯内层（3）及金属铝下层（4）粘合构成，在高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间设置导热硅脂粘合层（5）；高导热塑料上层（2）的厚度为0.5-2毫米，石墨烯内层（3）的厚度为5-150微米，粘合层（5）的厚度为2-50微米。本实用新型充分利用金属铝材料的高导热性及聚合物塑料的导热性与电绝缘性，实现充分散热的同时提高使用安全性能，赋予电子元器件运行的低温环境，工艺简单，非常适用于电子元器件、LED灯体、散热器等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合导热材料领域，特别涉及一种灯体用铝塑复合材。
背景技术
金属材料具有非常优异的导热性能与力学性能，在热交换器、散热器等技术领域获得了广泛的应用，但是，金属材料自身也存在较多的缺点，如耐腐蚀性能差，连接工艺困难复杂等，这些不足限制了金属材料在散热器等导热领域的深化应用。
金属材料在导热领域存在的技术缺陷，导致近几年导热塑料的技术研制及产业化获得长足的发展，导热塑料由高分子聚合物、导热填料及加工助剂经过共混、造粒、挤出等工艺加工成型，其不仅具有较高的导热系数，满足散热器、热交换器等产品的使用要求，而且具有成本低廉、加工工艺简单等优点，此外，可采用焊接工艺进行焊接，加工使用方便，易于推广。
但是，目前导热塑料均存在导热性能低的问题，热传导系数一般小于1.0w/m.℃，限制了其在高散热技术领域的进一步发展与应用。由于导热系数与导热填料含量具有正比关系，因此，导热塑料的导热系数随着导热填料含量的增加而增加，由此可见，提高导热塑料的导热系数可通过增加导热填料含量来实现，但是随着填料的增加，塑料的加工成型工艺将变得更加困难，同时，产品的内部结构、力学性能等均会受到较大程度的影响，表现为材料拉伸强度大幅度降低，韧性下降，断裂伸长率显著降低等。因此，简单地通过添加导热填料的含量来提高塑料热传导系数的方法实际上是行不通的。
基于上述原因，该领域专业技术人员将金属材料与塑料材料相结合形成复合材料。专利号为ZL201220213716.6、ZL201220215128.6的实用新型专利将金属丝作为复合导热塑料的夹层材料，分别提供了“一种高强度耐腐蚀高导热性金属丝增强导热塑料”、“一种高强度高导热性金属丝增强导热塑料管材”，上述实用新型专利均由导热塑料下层或外层、金属丝网增强层和导热塑料上层或内层依次复合而成，具有力学性能好、耐腐蚀及热传导系数高的特点，且容易进行二次加工，非常适用于散热器、热交换器的制备。
然而，随着现代LED电子发光技术的发展与应用，高集成高性能电子设备、LED灯体的体积尺寸越来越小，工作的速度与效率越来越高，相应地其发热量亦越来越大。目前，市场上所售的LED电子灯泡属于电子产品，其内部电子部件受环境温度的影响非常显著，持续长时间的工作使得灯泡体内的温度越来越高，不但降低LED灯体的使用寿命，而且出现发热、发烫甚至熔融的现象，严重影响设备的使用寿命及用户使用感受与安全性。
综上所述，本实用新型提供一种灯体用铝塑复合材，所述复合材由上层高导热塑料、内层石墨烯及下层金属铝材料复合而成，大幅度提高了其热传导性能，拓宽其应用领域。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种一种灯体用铝塑复合材，大幅度提高了其热传导性能，赋予复合材既具有金属材料的高效热传导性，又具有塑料材料的电绝缘性，拓宽其应用领域。
为了实现上述目标，本实用新型采用的技术方案为：一种灯体用铝塑复合材，其特征为复合材（1）由高导热塑料上层（2）、石墨烯内层（3）及金属铝下层（4）构成，在高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间设置胶黏剂粘合层（5）。
其中，所述高导热塑料上层（2）由聚合物、导热填料及偶联剂、增塑剂经过共混、造粒、挤出成型工艺而得，所述导热填料为石墨晶须与粉末状铝、镁、铁、铜、氧化镁的其中至少一种共混而成。
其中，所述高导热塑料上层（2）的厚度为0.5-2毫米，石墨烯内层（3）的厚度为5-150微米，胶黏剂粘合层（5）的厚度为2-50微米。
其中，高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间的胶黏剂（5）优选为导热硅脂，胶黏剂粘合层为导热硅脂层。
本实用新型实现的有益效果：本实用新型充分利用金属铝材料的高导热性及聚合物塑料的导热性与电绝缘性，实现充分散热的同时提高使用安全性能，赋予电子元器件运行的低温环境，工艺简单，非常适用于电子元器件、LED灯体、散热器等领域。
附图说明
图1是一种灯体用铝塑复合材。
图2是铝塑复合材的A-A剖视图。
图中，1是灯体用铝塑复合材，2是高导热塑料层，3是石墨烯层，4为金属铝层，5是胶黏剂粘合层。
具体实施方式
实施例1
为了对本实用新型作进一步的了解，现结合附图对其作具体的说明。
如附图1、图2所示，本行实用新型的一种灯体用铝塑复合材由高导热塑料上层（2）、石墨烯内层（3）及金属铝下层（4）构成，在高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间设置胶黏剂粘合层（5）；高导热塑料上层（2）的厚度为0.5-2毫米，石墨烯内层（3）的厚度为5-150微米，胶黏剂粘合层（5）的厚度为2-50微米。
本行实用新型的一种灯体用铝塑复合材的制备工艺为：首先，将聚合物、导热填料及偶联剂、增塑剂采用共混、造粒、挤出成型工艺制得高导热塑料上层（2），其中，导热填料为石墨晶须与粉末状铝、镁、铁、铜、氧化镁的其中至少一种共混而成；其次，采用导热硅脂为胶黏剂，在高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间均匀涂覆导热硅脂，并将高导热塑料上层（2）、石墨烯内层（3）、石墨金属铝下层（4）进行粘合处理，并制得本实用新型的一种灯体用铝塑复合材。
虽然本实用新型描述了具体的实施案例，但是，本实用新型的范围并不局限于上述具体实施例，在不脱离本实用新型实质的情况下，对本实用新型的各种变型、变化和替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种灯体用铝塑复合材，其特征在于：所述复合材（1）由高导热塑料上层（2）、石墨烯内层（3）及金属铝下层（4）构成，在高导热塑料上层（2）与石墨烯内层（3）之间、石墨烯内层（3）与金属铝下层（4）之间设置胶黏剂粘合层（5）。
2.根据权利要求书1所述的一种灯体用铝塑复合材，其特征在于：所述高导热塑料上层（2）的厚度为0.5-2毫米，石墨烯内层（3）的厚度为5-150微米，胶黏剂粘合层（5）的厚度为2-50微米。
3.根据权利要求书1所述的一种灯体用铝塑复合材，其特征在于：胶黏剂粘合层为导热硅脂层。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106079693A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-09 | 上海多希石墨烯材料科技有限公司 | 一种石墨烯‑金属复合片材及其制备方法 |
| CN113547601A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-10-26 | 郑州瑞邦精密机械制造有限公司 | 一种传热型三层结构式复合竹制板 |
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