一種led用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料及其生產(chǎn)方法，該散熱材料由以下重量份的原料制成：三氧化二鋁5-8、氮化鋁12-15、鋁粉72-76、鉬粉3-5、聚磷酸銨1-3、十八烷基三甲基氯化銨1-2、納米鱗片石墨10-12、錫酸鉀1-3、異丙醇鋁2-4、四水硝酸鈣3-5、粉煤灰14-15、聚酯纖維5-8、助劑4-5；本發(fā)明的散熱材料綜合了鋁、氮化鋁、鉬粉、納米鱗片石墨等成分的優(yōu)點(diǎn)，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，十八烷基三甲基氯化銨、錫酸鉀等成分的混合稀溶液浸泡改性后的粉煤灰與金屬粉體間更易相容，改善導(dǎo)熱性能，本發(fā)明散熱材料光潔致密，質(zhì)輕安全，經(jīng)久耐用，能有效的保護(hù)LED芯片，極大延長燈具的使用壽命。
【專利說明】一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、低能耗、高亮度等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中被廣泛使用，LED燈體本身的散熱性能至關(guān)重要，直接影響到燈具的使用壽命和照明效果。現(xiàn)有的LED散熱材料主要是由鋁、銅等金屬材料制成，在實(shí)際使用中存在成本限制、絕緣性能不夠等缺點(diǎn)，因此很有必要改進(jìn)材料的配方，使材料達(dá)到更為良好的散熱效果，改善燈具的使用性能，延長使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，以改善材料的散熱性能，延長燈具的使用壽命，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，其特征在于，本發(fā)明材料由以下重量份的原料制成:三氧化二鋁5-8、氮化鋁12-15、鋁粉72-76、鑰粉3_5、聚磷酸銨1_3、十八烷基三甲基氯化銨1-2、納米鱗片石墨10-12、錫酸鉀1-3、異丙醇鋁2-4、四水硝酸鈣3-5、粉煤灰14-15、聚酯纖維5-8、助劑4-5。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、螢石細(xì)粉15-18、乙酸鋯
4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為4-5%的水溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散2-3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
[0005]所述的一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將十八烷基三甲基氯化銨、錫酸鉀、四水硝酸鈣溶解在10倍于其總重量份的水中，并將粉煤灰投入溶液中，浸泡10-12h后低溫干燥，所得物料備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?-3h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ； (3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮?dú)夥諊乱?50-700°C的溫度燒結(jié)4-6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:較傳統(tǒng)鋁質(zhì)散熱材料在原料上綜合了鋁、三氧化二鋁、氮化鋁、鑰粉、納米鱗片石墨等成分的優(yōu)點(diǎn)，兼具良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，并利用十八烷基三甲基氯化銨、錫酸鉀、四水硝酸鈣的混合稀溶液對粉煤灰進(jìn)行浸泡改性處理，使其與金屬粉體間更易相容，改善導(dǎo)熱性能，助劑能夠改善混合材料的燒結(jié)性能，提高材料結(jié)構(gòu)的致密度，本發(fā)明制備得到的散熱材料光潔致密，質(zhì)輕安全，經(jīng)久耐用，能有效的保護(hù)LED芯片，極大延長燈具的使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0007]本實(shí)施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:三氧化二鋁8、氮化鋁15、鋁粉76、鑰粉4、聚磷酸銨3、十八烷基三甲基氯化銨2、納米鱗片石墨12、錫酸鉀1、異丙醇鋁4、四水硝酸鈣3、粉煤灰15、聚酯纖維8、助劑5。
[0008]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯5、螢石細(xì)粉18、乙酸鋯5、乙醇酸2、鐵粉8、氟鋁酸鉀6，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為5%的水溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成500目細(xì)粉，即得。
[0009]所述的一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，其制作工藝包含以下步驟:
(1)先將十八烷基三甲基氯化銨、錫酸鉀、四水硝酸鈣溶解在10倍于其總重量份的水中，并將粉煤灰投入溶液中，浸泡12h后低溫干燥，所得物料備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮?dú)夥諊乱?50-700°C的溫度燒結(jié)6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
[0010]本實(shí)施例所制得的散熱材料較常規(guī)LED用散熱材料較常規(guī)鋁基散熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)提高26.7%，熱擴(kuò)散率提高28.2%，熱平衡時間平均縮短160min，燈具使用壽命提高28.5%。
【權(quán)利要求】
1.一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，其特征在于，該散熱由以下重量份的原料制成:三氧化二鋁5-8、氮化鋁12-15、鋁粉72-76、鑰粉3_5、聚磷酸銨1_3、十八烷基三甲基氯化銨1-2、納米鱗片石墨10-12、錫酸鉀1-3、異丙醇鋁2-4、四水硝酸鈣3-5、粉煤灰14-15、聚酯纖維5-8、助劑4-5 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、螢石細(xì)粉15-18、乙酸鋯4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為4-5%的水溶液，并將螢石細(xì)粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散2-3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細(xì)粉，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED用含改性粉煤灰的鋁基復(fù)合散熱材料，其生產(chǎn)方法如下: (1)先將十八烷基三甲基氯化銨、錫酸鉀、四水硝酸鈣溶解在10倍于其總重量份的水中，并將粉煤灰投入溶液中，浸泡10_12h后低溫干燥，所得物料備用； (2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分?jǐn)嚢杌旌?-3h后，投入球磨機(jī)中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ； (3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮?dú)夥諊乱?50-700°C的溫度燒結(jié)4-6h后，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C09K5/14GK104164596SQ201410349657
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】陳金桃, 謝士強(qiáng), 陶慧生, 王春連, 沈大進(jìn) 申請人:安徽冠宇光電科技有限公司