一种led用低成本致密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用低成本致密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80-82、氮化铝15-18、碳酸钡1-2、方解石6-8、滑石10-12、硅酸二钙8-10、麦饭石3-5、硫化锰1-2、硫酸锌3-4、葡萄糖酸锌1-3、助剂4-5；本发明的散热材料综合了铝、氮化铝、滑石、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，硫酸锌、葡萄糖酸锌的混合水溶液浸泡处理后碳酸钡、方解石、滑石、麦饭石等成分更易与金属粉末相容，改善烧结效果，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，质量轻、成本低，经久耐用，能有效的保护LED灯具，大大延长灯具的使用寿命。
【专利说明】一种LED用低成本致密铝基复合散热材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用低成本致密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用低成本致密铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，获得良好的使用性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种LED用低成本致密铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成:铝80-82、氮化铝15-18、碳酸钡1-2、方解石6_8、滑石10-12、硅酸二钙8_10、麦饭石3-5、硫化锰1-2、硫酸锌3-4、葡萄糖酸锌1-3、助剂4_5。
[0004]所述的助剂由以下重量份的原料制成:聚合硫酸招4-5、动物骨8-10、钠砂1-3、聚酰亚胺4-5、银包铜粉8-10、氧化镁12-14、轻质碳酸镁5_8，制备方法为:先将动物骨在800-900°C温度下煅烧10-12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为4-6%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散2-3h后浓缩干燥，研磨成300-400目细粉，即得。
[0005]所述的一种LED用低成本致密铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤:
(1)先将硫酸锌、葡萄糖酸锌投入10倍于其总重量份的水中完全溶解，随后在溶液中加入碳酸钡、方解石、滑石、硅酸二钙、麦饭石，浸泡10-12h后，过滤、干燥，所得物料备用；
(2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分一起混合搅拌l_2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ；
(3)将步骤(2)所得的物料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，经自然冷却至室温即得。
[0006]本发明的优点在于:较传统铝质散热材料在原料上综合了铝、氮化铝、滑石、助剂等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并先利用硫酸锌、葡萄糖酸锌的混合水溶液浸泡处理碳酸钡、方解石、滑石、麦饭石等原料，改善物料的表面性能，增进其与金属粉末的相容性，改善烧结效果，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，质量轻、成本低，经久耐用，能有效的保护LED灯具，大大延长灯具的使用寿命。
【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、氮化铝18、碳酸钡2、方解石8、滑石10、硅酸二钙10、麦饭石5、硫化锰1、硫酸锌4、葡萄糖酸锌2、助剂5。
[0008]所述的助剂由以下重量份的原料制成:聚合硫酸铝5、动物骨10、钠砂3、聚酰亚胺
5、银包铜粉1、氧化镁14、轻质碳酸镁5，制备方法为:先将动物骨在800-900 V温度下煅烧12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为4.8%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散3h后浓缩干燥，研磨成400目细粉，SP得。
[0009]所述的一种LED用低成本致密铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤:
(1)先将硫酸锌、葡萄糖酸锌投入10倍于其总重量份的水中完全溶解，随后在溶液中加入碳酸钡、方解石、滑石、硅酸二钙、麦饭石，浸泡12h后，过滤、干燥，所得物料备用；
(2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分一起混合搅拌2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ；
(3)将步骤(2)所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结5h后，经自然冷却至室温即得。
[0010]本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料较常规铝基散热材料的密度降低12.5%，导热系数提高25.7%，热扩散率提高28.1%，热平衡时间平均缩短150min，灯具使用寿命提高27.6%。
【权利要求】
1.一种LED用低成本致密铝基复合散热材料，其特征在于，该散热由以下重量份的原料制成:铝80-82、氮化铝15-18、碳酸钡1-2、方解石6_8、滑石10-12、硅酸二钙8_10、麦饭石3-5、硫化锰1-2、硫酸锌3-4、葡萄糖酸锌1-3、助剂4_5 ； 所述的助剂由以下重量份的原料制成:聚合硫酸铝4-5、动物骨8-10、钠砂1-3、聚酰亚胺4-5、银包铜粉8-10、氧化镁12-14、轻质碳酸镁5-8，制备方法为:先将动物骨在800-900°C温度下煅烧10-12h后冷却备用，再将聚合硫酸铝溶于适量水中配制成浓度为4-6%的水溶液，并将煅烧后的动物骨与其它剩余成分投入溶液中，混合搅拌分散2-3h后浓缩干燥，研磨成300-400目细粉，即得。
2.如权利要求1所述的一种LED用低成本致密铝基复合散热材料，其生产方法如下: (1)先将硫酸锌、葡萄糖酸锌投入10倍于其总重量份的水中完全溶解，随后在溶液中加入碳酸钡、方解石、滑石、硅酸二钙、麦饭石，浸泡10_12h后，过滤、干燥，所得物料备用； (2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分一起混合搅拌l_2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ； (3)将步骤(2)所得的物料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，经自然 冷却至室温即得。
【文档编号】C22C21/00GK104073693SQ201410322173
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】郑金山, 吴有军, 王盼, 黄国仁 申请人:安徽艳阳电气集团有限公司