用于led散热器的复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及散热技术领域，特别是涉及一种用于LED散热器的复合材料。
【背景技术】
[0002]LED产业的快速发展，大大拉动了上游材料业的发展，也进一步促进了高端材料领域的突破。其中，LED灯具中会用到大量的散热材料，包括LED晶片的封装元件、LED光学透镜、光散射元件、高效散热元件、光反射和光漫射板等。
[0003]一直以来，散热不良会导致电源损坏、光衰加快、寿命减短等问题，始终是LED照明系统性能提升的重中之重。传统的三种用于LED散热器的材料，包括铝材、塑料和陶瓷，三者各有优劣，但依然无法同时满足LED散热器材料所需的绝缘性好、膨胀系数低、导热系数大、散热效果好、质轻和机械性能好的优点。
[0004]例如，中国专利201310313412.6公开了一种镁合金LED灯泡散热器压铸件及其制造方法，具体公开本发明提供一种镁合金LED灯泡散热器压铸件，该压铸件成分按重量％为:Α11.7 ?2.5、Zn 彡 0.2、Mn 彡 0.2、Cu 彡 0.008、Fe 彡 0.004、Ni 彡 0.001、Si 彡 0.05其他杂质之和0.0LMg余量。同时提供一种镁合金LED灯泡散热器压铸件的制造方法。本发明的效果是通过使用该种成分的镁合金来制造LED灯泡散热器，使得LED照明灯泡具有良好的散热性能，重量明显减轻，工艺简单、尺寸精度高，通过散热性试验结果表明，相同试验条件下，该镁合金与ΑΖ31镁合金相比较结温下降了 I?2°C，相当于LED寿命延长了 4?16%，光通量衰减减缓1%?2%。降低了 LED照明装置的制造成本和用户的使用成本。然而，上述专利公开的材料依然存在绝缘性差，不易过安规以及质量较重的缺陷。
[0005]又如，中国专利201110043870.3公开了一种导热型热固性模塑复合材料及其用途，具体公开本发明公开了一种导热型热固性模塑复合材料及其用途，其基本组份及其重量百分含量为(I)热固性基体树脂15-65%; (2)导热性填料20-80%，该填料的导热系数大于lW/m.°C ； (3)其他添加剂，如增韧剂，增强剂，稳定剂等。本发明还公开了前述导热型热固性模塑复合材料用于制备LED照明散热件，其成型温度可控制至低于通常进行焊锡作业的220°C，使得LED灯和散热器的组装工艺可以和热固性材料散热器的成型工艺合二为一，可以将LED灯的基板面或导热金属支架直接与导热材料相连接，其成型模具和其辅助系统具有能有效隔热控温和易清洁的特点，能有效降低LED灯的加工和制成成本，提高LED散热器的散热能力，从而降低LED器件的运行温度。然而，上述专利公开的材料依然存在导热系数较小和膨胀系数高的缺陷。
[0006]又如，中国专利03126663.0公开了一种一种改进型6063铝合金材料，具体公开本发明公开了一种改进型6063铝合金材料，该材料是在原6063铝合金中添加有重量百分含量为0.11?0.2 %的混合稀土元素La和Ce，其中稀土元素La的添加量为0.036?0.14 %。稀土元素在铝合金中的应用结果表明，在铝合金中添加适量稀土可以改善机械、物理及工艺性能，表现为净化、强化和细化，在半导体和空调机及冷凝蒸发器器件使用本发明材料制作的散热器，有良好的可挤压性及导电导热性能。然而，上述专利公开的材料依然存在绝缘性差，不易过安规，散热性能不够理想和质量较重的缺陷。
【发明内容】
[0007]基于此，有必要提供一种绝缘性好、膨胀系数低、导热系数大、散热效果好和质轻的用于LED散热器的复合材料。
[0008]一种用于LED散热器的复合材料，其特征在于，包括:第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层和第五膜层，
[0009]所述第二膜层贴附于所述第一膜层上，所述第三膜层贴附于所述第二膜层上，所述第四膜层贴附于所述第三膜层上，所述第五膜层贴附于所述第四膜层上；
[0010]所述第一膜层包括如下质量份的各组分:碳化硅40份?70份，三氧化二铝13份?55份，二氧化硅2份?15份，粘结剂3份?25份，高岭土 2份?20份，氧化镁0.5份?2份，东阳土 0.5份?2份，轻质钙0.5份?2份和稀土氧化物0.2份?0.5份；
[0011]所述第二膜层包括如下质量份的组分:石墨烯80份?95份；
[0012]所述第三膜层包括如下质量份的各组分:铜93份?97份、铝2份?4.5份、镍0.1份?0.3份、铌0.2份?1.2份、锰0.1份?0.4份、钛0.1份?0.3份、铬0.1份?0.3份和隹凡0.1份?0.3份；
[0013]所述第四膜层包括如下质量份的各组分:铜47份?50份、铝49份?52份、镁0.2份?0.7份、铁0.2份?0.7份、锰0.2份?0.5份、钛0.1份?0.3份、铬0.05份?0.1份和I凡0.1份?0.3份；
[0014]所述第五膜层包括如下质量份的各组分:石墨20份?40份，碳纤维20份?30份，聚酰胺40份?60份，水溶性娃酸盐10份?20份，六方氮化硼I份?8份，双马来酰亚胺2份?5份，硅烷偶联剂0.5份?2份，抗氧剂0.25份?I份。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一膜层包括如下质量份的各组分:碳化娃50份?60份，三氧化二铝30份?50份，二氧化硅10份?15份，粘结剂10份?20份，高岭土 15份?20份，氧化镁I份?1.5份，东阳土 I份?1.5份，轻质1? I份?1.5份和稀土氧化物0.3份?0.4份。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一膜层包括如下质量份的各组分:碳化娃55份，三氧化二铝40份，二氧化硅13份，粘结剂15份，高岭土 18份，氧化镁1.5份，东阳土 1.5份，轻质钙1.5份和稀土氧化物0.3份。
[0017]在其中一个实施例中，所述第三膜层包括如下质量份的各组分:铜94份?96份、铝3份?4份、镍0.2份?0.3份、铌0.5份?I份、锰0.2份?0.3份、钛0.2份?0.3份、铬0.2份?0.3份和钒0.2份?0.3份。
[0018]在其中一个实施例中，所述第三膜层包括如下质量份的各组分:铜95份、铝3.5份、镍0.3份、铌0.8份、锰0.2份?0.3份、钛0.2份?0.3份、铬0.2份?0.3份和钒0.2份?0.3份。
[0019]在其中一个实施例中，所述第四膜层包括如下质量份的各组分:铜48份?49份、铝50份?52份、镁0.2份?0.5份、铁0.2份?0.5份、锰0.3份?0.5份、钛0.2份?0.3份、铬0.05份?0.08份和钒0.2份?0.3份。
[0020]在其中一个实施例中，所述第四膜层包括如下质量份的各组分:铜48份、铝51份、镁0.3份、铁0.3份、锰0.4份、钛0.4份、铬0.08份和钒0.3份。
[0021]在其中一个实施例中，所述第五膜层包括如下质量份的各组分:石墨30份?35份，碳纤维25份?30份，聚酰胺45份?50份，水溶性娃酸盐15份?20份，六方氮化硼4份?6份，双马来酰亚胺3份?4份，娃烧偶联剂I份?1.5份，抗氧剂0.5份?I份。
[0022]在其中一个实施例中，所述第五膜层包括如下质量份的各组分:石墨35份，碳纤维28份，聚酰胺45份，水溶性硅酸盐18份，六方氮化硼5份，双马来酰亚胺3.5份，硅烷偶联剂1.8份，抗氧剂0.7份。
[0023]在其中一个实施例中，所述第一膜层、所述第二膜层、所述第三膜层、所述第四膜层和所述第五膜层的厚度比为I?1.5:8?12:5?7:6?10:2?2.5。
[0024]上述用于LED散热器的复合材料通过依次叠加设置第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层和第五膜层，可以获得绝缘性好、膨胀系数低、导热系数大、散热效果好和质轻的优点。
【附图说明】
[0025]图1为本发明一实施方式的用于LED散热器的复合材料的结构示意图；
[0026]图2为本发明另一实施方式的用于LED散热器的复合材料的局部结构放大示意图；
[0027]图3为本发明另一实施方式的用于LED散热器的复合材料的局部结构放大示意图；
[0028]图4为本发明另一实施方式的用于LED散热器的复合材料的结构示意图；
[0029]图5为本发明一实施方式的LED灯具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031]例如，本发明一实施方式的用于LED散热器的复合材料，包括:第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层和第五膜层，所述第二膜层贴附于所述第一膜层上，所述第三膜层贴附于所述第二膜层上，所述第四膜层贴附于所述第三膜层上，所述第五膜层贴附于所述第四膜层上；所述第一膜层包括如下质量份的各组分:碳化硅40份?70份，三氧化二铝13份?55份，二氧化硅2份?15份，粘结剂3份?25份，高岭土 2份?20份，氧化镁0.5份?2份，东阳土 0.5份?2份，轻质钙0.5份?2份和稀土氧化物0.2份?0.5份；所述第二膜层包括如下质量份的组分:石墨烯80份?95份；所述第三膜层包括如下质量份的各组分:铜93份?97份、铝2份?4.5份、镍0.1份?0.3份、铌0.2份?1.2份、锰0.1份?0.4份、钛0.1份?0.3份、铬0.1份?0.3份和钒0.1份?0.3份；所述第四膜层包括如下质量份的各组分:铜47份?50份、铝49份?52份、镁0.2份?0.7份、铁0.2份?0.7份、锰0.2份?0.5份、钛0.1份?