新型背光板铝合金材料及其制备方法与流程

文档序号:24336405发布日期:2021-03-19 12:17阅读:179来源:国知局

本发明属于背光板铝合金材料技术领域,具体涉及新型背光板铝合金材料;尤其还涉及新型背光板铝合金材料的制备方法。



背景技术:

背光板是用来确保液晶显示屏背后发出光亮的光源装置,因为液晶显示装置本身是透明的且不会发光,所以需要背光板来辅助。背光板的亮度、均匀度等一些指标对液晶显示屏的相关性能有着直接的影响,背光板虽然光学机构看似简单,但每一个组成元件的光学特性,尺寸及相对位置都对背光板整体光学表现形成环环相扣,紧密结合的互动关系,因此在朝向薄形,高效能的同时,如何在将机构简化,制程简化的同时还要提高光学效能,是背光板未来发展的重要技术关键。

随着通信行业的发展,使得屏幕显示模组提出了新的需求,显示屏正向大型化,轻量化,易携带等特点发展,显示屏由液晶模块、控制板和逆变器组成,液晶模块包括玻璃基板:里面是液态晶体和网格状的印刷电路;时序电路:用于产生控制液晶分子偏转所需的时序和电压;灯管:产生白色光源。背光:把灯管产生的光反射到液晶屏上;控制板起信号转换作用。把各种输入格式的信号转化成固定输出格式的信号;逆变器产生高压,用于点亮灯管。

现在屏幕的背光板使用是不锈钢,马口铁,低强度铝合金,不锈钢跟马口铁的散热跟轻量化满足不了如今需求,低强度铝合金在散热方面可以满足,但在强度上也满足不了如今需求,因此我们提出新型背光板铝合金材料及其制备方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供新型背光板铝合金材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的不锈钢跟马口铁的散热跟轻量化满足不了如今需求,低强度铝合金在散热方面可以满足,但在强度上也满足不了如今需求。

为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

新型背光板铝合金材料,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.075%-0.15%、fe0.138%-0.20%、cu0.005%-0.20%、mn0.245%-0.30%、mg5.0%-6.0%、cr0.004%-0.15%、zn0.008%-0.25%、ti0.025%-0.10%、al和不可避免的杂质92.607%-94.385%、y0.015%-0.025%、gd0.010%-0.018%。

优选的,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.105%、fe0.168%、cu0.1%、mn0.265%、mg5.5%、cr0.08%、zn0.12%、ti0.06%、al和不可避免的杂质93.568%、y0.020%、gd0.014%。

优选的,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.075%、fe0.138%、cu0.005%、mn0.245%、mg5.0%、cr0.004%、zn0.008%、ti0.025%、al和不可避免的杂质94.385%、y0.015%、gd0.010%。

优选的,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.15%、fe0.20%、cu0.20%、mn0.30%、mg6.0%、cr0.15%、zn0.25%、ti0.10%、al92.607%、y0.025%、gd0.018%。

新型背光板铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、备料,按照新型背光板铝合金材料的配方,以质量百分比为准,称量好各个物料,备用,并准备粘结剂;

s2、熔制原料:将原材料熔铸成液态合金,并加入粘结剂进行研磨混合,再冷却形成铸锭;

s3、挤压成型:对冷却后的铸锭进行挤压,根据背光板的尺寸要求,压制成铝合金型材;

s5、外形整理,对成型后的铝合金型材的边角以及表面进行整理,去除毛边;

s6、热处理,对成型后的铝合金型材分别进行淬火、退火、回火加工;

s7、时效处理:对热处理后的铝合金型材进行时效处理,制备完成。

优选的,步骤s1所述的粘结剂设置为聚乙二醇与石蜡的混合物,所述粘结剂中聚乙二醇:石蜡=3:1。

优选的,步骤s2中采用高速研磨机进行研磨混合。

优选的,步骤s7中所述的时效处理具体指将背光板铝合金材料经固溶处理,从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后,在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸,背光板铝合金材料性能随时间而变化的处理工艺。

优选的,所述时效处理的具体时长为4-6天。

本发明的技术效果和优点:本发明提供的新型背光板铝合金材料,与传统的固态产品相比,本发明在元素的成分跟元素间分子键结合有了独特的结构,在分子团空间排列结构上更稳定,因此一定程度上使材料本身强度更高,又不影响铝合金本身的散热性能;本发明提供的新型背光板铝合金材料制备方法,通过热处理和时效处理,进一步提高了新型背光板铝合金材料强度,满足了现有材料在强度和重量的不足。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。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

新型背光板铝合金材料,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.105%、fe0.168%、cu0.1%、mn0.265%、mg5.5%、cr0.08%、zn0.12%、ti0.06%、al和不可避免的杂质93.568%、y0.020%、gd0.014%。

通过上述材料制备出的背光板铝合金材料,其屈服强度为305mpa;抗拉强度为385mpa;延伸率为8%。

新型背光板铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、备料,按照新型背光板铝合金材料的配方,以质量百分比为准,称量好各个物料,备用,并准备粘结剂;

s2、熔制原料:将原材料熔铸成液态合金,并加入粘结剂进行研磨混合,再冷却形成铸锭;

s3、挤压成型:对冷却后的铸锭进行挤压,根据背光板的尺寸要求,压制成铝合金型材;

s5、外形整理,对成型后的铝合金型材的边角以及表面进行整理,去除毛边;

s6、热处理,对成型后的铝合金型材分别进行淬火、退火、回火加工;

s7、时效处理:对热处理后的铝合金型材进行时效处理,制备完成。

其中,步骤s1所述的粘结剂设置为聚乙二醇与石蜡的混合物,所述粘结剂中聚乙二醇:石蜡=3:1。

其中,步骤s2中采用高速研磨机进行研磨混合。

其中,步骤s7中所述的时效处理具体指将背光板铝合金材料经固溶处理,从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后,在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸,背光板铝合金材料性能随时间而变化的处理工艺;室温下进行的时效叫自然时效,在一定温度下进行的时效叫人工时效;淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象,叫做时效;时效处理是把材料有意识地在室温或较高温度存放较长时间,使之产生时效工艺。

其中,所述时效处理的具体时长为4-6天。

进一步地,步骤s2中所述的研磨混合采用球磨机进行研磨混合,球磨机在使用时原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎,圆筒内装有各种直径的磨矿介质,当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时,装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下,随着筒体达到一定的高度,当自身的重力大于离心力时,便脱离筒体内壁抛射下落或滚下,由于冲击力而击碎矿石;同时在磨机转动过程中,磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用,磨碎后的物料通过空心轴颈排出,排出后的原料通过筛分机进行筛分;

要使物料得到有效研磨混合,在确定级配时必须遵循这样几个原则:

首先,钢球要有足够大的冲击力,使球磨机钢球具备足够能量以击碎颗粒物料,这与钢球的最大球径有直接关系。

其次,钢球对物料要有足够多的冲击次数,这与钢球填充率和平均球径有关,当装填量一定时,在保证足够冲击力的前提下,尽量减小研磨体直径,增加钢球个数来提高对物料的冲击次数,以提高粉碎效率。

最后,物料在磨机内有足够的停留时间,以保证物料被充分粉碎,这就要求所配钢球要有一定的控制物料流速的能力

筛分机具体设置为振动筛分机,振动筛分机结构由四部分组成,高频振动电机、一级固定格筛和二级分级振动筛固定格筛、振动弹簧及机壳;振动筛分机的支承或吊挂筛箱采用的是弹簧组件,筛箱的振动依靠激振器;振动筛分机振幅受给料量和其他动力学因素的影响而可以改变,且振动筛分机运动特点是频率高、振幅小,筛面倾斜度与筛分筛率成反正,筛面倾斜度越大流动速度越快,物料在筛面上作跳跃运动。

进一步地,步骤s6中所述的热处理具体操作规程为,1、清理好操作场地,检查电源、测量仪表和各种开关是否正常,水源是否通畅;2、操作人员应穿戴好劳保防护用品,否则会有危险;3、开启控制电源开关,根据设备技术要求分级段升、降温,延长设备寿命和设备完好;4、要注意热处理炉的炉温和网带调速,能掌握对不同材料所需的温度标准,确保工件硬度及表面平直度和氧化层,并认真做好安全工作;5、要注意回火炉的炉温和网带调速,开启排风,使工件经回火后达到质量要求;6、在工作中应坚守岗位;7、要配置必要的消防器具,并熟识使用及保养方法;8、停机时,要检查各控制开关均处于关闭状态后,关闭万能转换开关。

实施例2

与实施例1不同的地方在于,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.075%、fe0.138%、cu0.005%、mn0.245%、mg5.0%、cr0.004%、zn0.008%、ti0.025%、al和不可避免的杂质94.385%、y0.015%、gd0.010%。

通过上述材料制备出的背光板铝合金材料,其屈服强度为305mpa;抗拉强度为385mpa;延伸率为8%

实施例3

与实施例1不同的地方在于,按质量百分比计,该新型背光板铝合金材料的配方包括:si0.15%、fe0.20%、cu0.20%、mn0.30%、mg6.0%、cr0.15%、zn0.25%、ti0.10%、al92.607%、y0.025%、gd0.018%。

通过上述材料制备出的背光板铝合金材料,其屈服强度为306mpa;抗拉强度为385mpa;延伸率为8%。

本发明三组实施例的具体配方数据如下表:

综上:本发明提供的新型背光板铝合金材料,料号为ga55,与传统的固态产品相比,本发明在元素的成分跟元素间分子键结合有了独特的结构,在分子团空间排列结构上更稳定,因此一定程度上使材料本身强度更高,又不影响铝合金本身的散热性能;本发明提供的新型背光板铝合金材料制备方法,通过热处理和时效处理,进一步提高了新型背光板铝合金材料强度,满足了现有材料在强度和重量的不足。

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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