一种LED封装材料及制备工艺的制作方法

文档序号:15174588发布日期:2018-08-14 18:17阅读:143来源:国知局

本发明涉及led生产技术领域,特别涉及一种led封装材料及制备工艺。



背景技术:

发光二极管(英语:light-emittingdiode,简称led)是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现,早期只能发出低光度的红光,之后发展出其他单色光的版本,时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等;随着技术的不断进步,发光二极管已被广泛地应用于显示器、电视机采光装饰和照明。

目前,led封装材料由于其自身材料特性的限制,导致其耐热性能、导电性、膨胀系数、折射率和硬度等参数不能达到一个平衡的关系,在使用时大多会遇到某一方面的性能缺失或者不佳影响其使用寿命。

因此,发明一种led封装材料及制备工艺来解决上述问题很有必要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种led封装材料及制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种led封装材料,所述led封装材料所使用的原料以及所占质量百分比为:有机硅树脂20-30份、聚苯硫醚10-30份、聚氯乙烯5-15份、甲基六氢苯酐5-10份、kh560偶联剂5-10份、三乙胺5-10份、苯并三唑3-8份、石墨烯粉5-10份、石英粉1-3份、铝粉1-3份、玻璃纤维1-3份和含氢硅油3-5份。

优选的,所述石英粉和铝粉的颗粒直径小于400nm,所述玻璃纤维为短纤维。

优选的,所述含氢硅油在室温为25℃的环境下,折光率为1.400,粘度为30-40。

优选的,所述苯并三唑在使用时,与熔液的质量比为1:1000,

本发明还提供一种led封装材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤一:取有机硅树脂20-30份、聚苯硫醚10-30份和聚氯乙烯5-15份加入到混炼机中进行混炼,混炼温度设置为150-200℃,在混炼过程中,加入三乙胺5-10份,继续混炼,时间为20-30分钟,得到第一混合物;

步骤二,将初级混合物投入反应釜内,加入甲基六氢苯酐5-10份、kh560偶联剂5-10份和含氢硅油3-5份,启动反应釜进行搅拌,同时打开温度控制开关,将温度设置为100-150℃,得到第二混合物;

步骤三,将第二混合物放置于室温为0-5℃环境下进行冷却静置,并在第二混合物表面涂抹石墨烯粉,使其均匀铺设于第二混合物表面;

步骤四,将静置后的第二混合物继续投入至反应釜内,加入石英粉1-3份、铝粉1-3份和玻璃纤维1-3份,取苯并三唑3-8份,将其与水进混合,质量为1:1000,然后将混合后的溶液倒入至反应釜内,将反应釜内温度设置为200-250℃,启动反应釜内的搅拌装置对其进行搅拌,时间为40-60min;

步骤五,待反应釜内的搅拌结束后,将反应釜的冷却装置启动,对釜内的原料进行冷,使其温度冷却至20-30℃时,取出反应釜内的原料,放置入模具内进行压合成型,得到成品。

优选的,所述步骤二中,反应釜的搅拌转速为200转/分。

优选的,所述步骤三中,石墨烯的铺设厚度为0.5-1.5mm。

优选的,所述步骤四中,反应釜的搅拌转速为300转/分。

本发明的技术效果和优点:本发明通过在原料的混合搅拌中加入石英粉、铝粉和玻璃纤维,改善了led封住材料的耐热性能、导热性能和热膨胀系数,使得led封装材料可以在各种恶劣的工作环境下保持一个相对好的工作性能,通过在固化搅拌时添加含氢硅油,提高了led封装材料在注塑成型后的折射率和结构硬度,且在灰尘含量中的工作环境下不吸尘,提高led产品的美观度,通过添加苯并三唑材料,利用其材料自身的特性,改善了led封装材料的抗紫外老化能力,延长了使用寿命。

本发明工艺简单,设备要求低,可操作性强,具有良好的社会推广应用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种led封装材料及制备工艺,包括以下步骤:一种led封装材料,所述led封装材料所使用的原料以及所占质量百分比为:有机硅树脂20份、聚苯硫醚10份、聚氯乙烯5份、甲基六氢苯酐5份、kh560偶联剂5份、三乙胺5份、苯并三唑3份、石墨烯粉5份、石英粉1份、铝粉1份、玻璃纤维1份和含氢硅油3份,所述石英粉和铝粉的颗粒直径小于400nm,所述玻璃纤维为短纤维,所述含氢硅油在室温为25℃的环境下,折光率为1.400,粘度为30,所述苯并三唑在使用时,与熔液的质量比为1:1000。

本发明还提供一种led封装材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤一:取有机硅树脂20份、聚苯硫醚10份和聚氯乙烯5份加入到混炼机中进行混炼,混炼温度设置为150℃,在混炼过程中,加入三乙胺5份,继续混炼,时间为20分钟,得到第一混合物;

步骤二,将初级混合物投入反应釜内,加入甲基六氢苯酐5份、kh560偶联剂5份和含氢硅油3份,启动反应釜进行搅拌,反应釜的搅拌转速为200转/分,同时打开温度控制开关,将温度设置为100℃,得到第二混合物;

步骤三,将第二混合物放置于室温为0℃环境下进行冷却静置,并在第二混合物表面涂抹石墨烯粉,使其均匀铺设于第二混合物表面,铺设厚度为0.5mm;

步骤四,将静置后的第二混合物继续投入至反应釜内,加入石英粉1份、铝粉1份和玻璃纤维1份,取苯并三唑3份,将其与水进混合,质量为1:1000,然后将混合后的溶液倒入至反应釜内,再将反应釜内温度设置为200℃,启动反应釜内的搅拌装置对其进行搅拌,反应釜的搅拌转速为300转/分,时间为40min;

步骤五,待反应釜内的搅拌结束后,将反应釜的冷却装置启动,对釜内的原料进行冷,使其温度冷却至20℃时,取出反应釜内的原料,放置入模具内进行压合成型,得到成品。

实施例2

一种led封装材料及制备工艺,包括以下步骤:一种led封装材料,所述led封装材料所使用的原料以及所占质量百分比为:有机硅树脂30份、聚苯硫醚30份、聚氯乙烯15份、甲基六氢苯酐10份、kh560偶联剂10份、三乙胺10份、苯并三唑8份、石墨烯粉10份、石英粉3份、铝粉3份、玻璃纤维3份和含氢硅油5份,所述石英粉和铝粉的颗粒直径小于400nm,所述玻璃纤维为短纤维,所述含氢硅油在室温为25℃的环境下,折光率为1.400,粘度为40,所述苯并三唑在使用时,与熔液的质量比为1:1000。

本发明还提供一种led封装材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤一:取有机硅树脂30份、聚苯硫醚30份和聚氯乙烯15份加入到混炼机中进行混炼,混炼温度设置为200℃,在混炼过程中,加入三乙胺10份,继续混炼,时间为30分钟,得到第一混合物;

步骤二,将初级混合物投入反应釜内,加入甲基六氢苯酐10份、kh560偶联剂10份和含氢硅油5份,启动反应釜进行搅拌,反应釜的搅拌转速为200转/分,同时打开温度控制开关,将温度设置为150℃,得到第二混合物;

步骤三,将第二混合物放置于室温为5℃环境下进行冷却静置,并在第二混合物表面涂抹石墨烯粉,使其均匀铺设于第二混合物表面,铺设厚度为0.1.5mm;

步骤四,将静置后的第二混合物继续投入至反应釜内,加入石英粉3份、铝粉3份和玻璃纤维3份,取苯并三唑8份,将其与水进混合,质量为1:1000,然后将混合后的溶液倒入至反应釜内,再将反应釜内温度设置为250℃,启动反应釜内的搅拌装置对其进行搅拌,反应釜的搅拌转速为300转/分,时间为60min;

步骤五,待反应釜内的搅拌结束后,将反应釜的冷却装置启动,对釜内的原料进行冷,使其温度冷却至30℃时,取出反应釜内的原料,放置入模具内进行压合成型,得到成品。

实施例3

一种led封装材料及制备工艺,包括以下步骤:一种led封装材料,所述led封装材料所使用的原料以及所占质量百分比为:有机硅树脂25份、聚苯硫醚20份、聚氯乙烯10份、甲基六氢苯酐8份、kh560偶联剂8份、三乙胺8份、苯并三唑5份、石墨烯粉8份、石英粉2份、铝粉2份、玻璃纤维2份和含氢硅油4份,所述石英粉和铝粉的颗粒直径小于400nm,所述玻璃纤维为短纤维,所述含氢硅油在室温为25℃的环境下,折光率为1.400,粘度为35,所述苯并三唑在使用时,与熔液的质量比为1:1000。

本发明还提供一种led封装材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤一:取有机硅树脂25份、聚苯硫醚20份和聚氯乙烯10份加入到混炼机中进行混炼,混炼温度设置为180℃,在混炼过程中,加入三乙胺8份,继续混炼,时间为25分钟,得到第一混合物;

步骤二,将初级混合物投入反应釜内,加入甲基六氢苯酐8份、kh560偶联剂8份和含氢硅油4份,启动反应釜进行搅拌,反应釜的搅拌转速为200转/分,同时打开温度控制开关,将温度设置为125℃,得到第二混合物;

步骤三,将第二混合物放置于室温为3℃环境下进行冷却静置,并在第二混合物表面涂抹石墨烯粉,使其均匀铺设于第二混合物表面,铺设厚度为1mm;

步骤四,将静置后的第二混合物继续投入至反应釜内,加入石英粉2份、铝粉2份和玻璃纤维2份,取苯并三唑5份,将其与水进混合,质量为1:1000,然后将混合后的溶液倒入至反应釜内,再将反应釜内温度设置为230℃,启动反应釜内的搅拌装置对其进行搅拌,反应釜的搅拌转速为300转/分,时间为50min;

步骤五,待反应釜内的搅拌结束后,将反应釜的冷却装置启动,对釜内的原料进行冷,使其温度冷却至25℃时,取出反应釜内的原料,放置入模具内进行压合成型,得到成品。

通过以上三组实施例可以得到三种led封装材料,将这三种led封装材料分别进行耐热性能、导电性能和抗紫外线性能的测试,再用经过普通加工的led封装材料进行相应的测试,并将其数据进行采集对比,结果得出三组实施例中的led封装材料的耐热性能、导电性能和抗紫外线性能均有不同的改善,其中实施例3中led封装材料的耐热性能、导电性能和抗紫外线性能最好,价值最高,本发明通过在原料的混合搅拌中加入石英粉、铝粉和玻璃纤维,改善了led封住材料的耐热性能、导热性能和热膨胀系数,使得led封装材料可以在各种恶劣的工作环境下保持一个相对好的工作性能,通过在固化搅拌时添加含氢硅油,提高了led封装材料在注塑成型后的折射率和结构硬度,且在灰尘含量中的工作环境下不吸尘,提高led产品的美观度,通过添加苯并三唑材料,利用其材料自身的特性,改善了led封装材料的抗紫外老化能力,延长了使用寿命。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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