一种led用低热阻铝基复合散热材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用低热阻铝基复合散热材料及其生产方法，该散热材料由以下重量份的原料制成：铝80-83、氧化铯0.01-0.02、膨化石墨粉3-4、碳化钨粉6-8、硫酸钠1-2、硅微粉8-10、膨胀珍珠岩10-12、空心陶瓷微球8-11、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、膨化石墨、硅微粉等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，硫酸钠稀溶液浸泡处理后的碳化钨粉、膨胀珍珠岩以及膨化石墨粉，导热性能得到改善，且提高了坯体的烧结效果，本发明制备得到的散热材料原料分散均匀，结构致密，质轻防水，表面不易锈蚀，材料热阻低，热量传导快，经久耐用，改善了LED灯具的使用性能。
【专利说明】一种LED用低热阻铝基复合散热材料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用低热阻铝基复合散热材料及其生 产方法。
【背景技术】
[0002] LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低能耗、高亮度等优点，在日常生活 中被广泛使用，LED灯体本身的散热性能至关重要，直接影响到灯具的使用寿命和照明效 果。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，在实际使用中存在成本限制、绝 缘性能不够等缺点，因此很有必要改进材料的配方，使材料达到更为良好的散热效果，改善 灯具的使用性能，延长使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供一种LED用低热阻铝基复合散热材料，以改善材料的散 热性能，提高LED灯具的发光效率和使用寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案 如下： 一种LED用低热阻铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原 料制成：铝80-83、氧化铯0. 01-0. 02、膨化石墨粉3-4、碳化钨粉6-8、硫酸钠1-2、硅微粉 8-10、膨胀珍珠岩10-12、空心陶瓷微球8-11、助剂4-5。
[0004] 所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、 水杨酸镁4-5、硼酸钠1-2、无机锗粉5-8、四针状氧化锌晶须12-15,制备方法为：先将硼酸 钠溶于适量水中，制备成浓度为8-10%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须， 混合球磨l_2h，随后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散2-3h后干燥，制成 300-400目细粉，即得。
[0005] 所述的一种LED用低热阻铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤： (1)先将硫酸钠投入适量的水中，配成浓度为5-8%的水溶液，并在溶液中加入碳化钨 粉、膨胀珍珠岩、膨化石墨粉，浸泡8-10h后，在80-KKTC条件下烘干水分备用； (2 )将步骤（1)所得物料与其它剩余物料一起投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万 孔筛余量< 〇. 05% ; (3)将步骤（2)所得粉体送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结 4-6h后，自经然冷却至室温即得。
[0006] 本发明的优点在于：较传统铝质散热材料在原料选取上综合了铝、膨化石墨、硅微 粉等成分的优点，使其兼具良好的导热和绝缘性能，并利用硫酸钠稀溶液浸泡处理碳化钨 粉、膨胀珍珠岩以及膨化石墨粉，改善其导热性能，提高了坯体的烧结效果，再结合有助融 助散热功效的助剂，使得本发明制备得到的散热材料原料分散均匀，结构致密，质轻防水， 表面不易锈蚀，材料热阻低，热量传导快，经久耐用，改善了 LED灯具的使用性能。
【具体实施方式】 实施例
[0007] 本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成：铝80、氧化铯0. 01、膨化石墨粉 4、碳化钨粉6、硫酸钠2、硅微粉10、膨胀珍珠岩10、空心陶瓷微球9、助剂5。
[0008] 所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌3、固含量45%的氟碳乳液3、水杨 酸镁5、硼酸钠1、无机锗粉8、四针状氧化锌晶须15,制备方法为：先将硼酸钠溶于适量水 中，制备成浓度为8. 8%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须，混合球磨2h，随 后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散3h后干燥，制成400目细粉，即得。
[0009] 所述的一种LED用低热阻铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤： (1)先将硫酸钠投入适量的水中，配成浓度为8%的水溶液，并在溶液中加入碳化钨粉、 膨胀珍珠岩、膨化石墨粉，浸泡l〇h后，在80-KKTC条件下烘干水分备用； (2 )将步骤（1)所得物料与其它剩余物料一起投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万 孔筛余量< 〇. 05% ; (3)将步骤（2)所得粉体送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结 6h后，自经然冷却至室温即得。
[0010] 本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料的导热系数提高32. 4%，热 扩散率提高27. 1%，热平衡时间平均缩短150min，灯具使用寿命提高27. 2%，热阻值降低 25. 8%。
【权利要求】
1. 一种LED用低热阻铝基复合散热材料，其特征在于，该散热由以下重量份的原料制 成：铝80-83、氧化铯0. 01-0. 02、膨化石墨粉3-4、碳化钨粉6-8、硫酸钠1-2、硅微粉8-10、 膨胀珍珠岩10-12、空心陶瓷微球8-11、助剂4-5 ; 所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸锌1-3、固含量45%的氟碳乳液2-3、水 杨酸镁4-5、硼酸钠1-2、无机锗粉5-8、四针状氧化锌晶须12-15,制备方法为：先将硼酸 钠溶于适量水中，制备成浓度为8-10%的水溶液，然后投入水杨酸镁、四针状氧化锌晶须， 混合球磨l_2h，随后将所得浆料烘干，再与其它剩余成分混合搅拌分散2-3h后干燥，制成 300-400目细粉，即得。
2. 如权利要求1所述的一种LED用低热阻铝基复合散热材料，其生产方法如下： (1)先将硫酸钠投入适量的水中，配成浓度为5-8%的水溶液，并在溶液中加入碳化钨 粉、膨胀珍珠岩、膨化石墨粉，浸泡8-10h后，在80-KKTC条件下烘干水分备用； (2 )将步骤（1)所得物料与其它剩余物料一起投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万 孔筛余量< 〇. 05% ; (3)将步骤（2)所得粉体送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结 4-6h后，自经然冷却至室温即得。
【文档编号】C22C21/00GK104141069SQ201410318102
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】张立安, 魏明军 申请人:马鞍山市万鑫铸造有限公司