本发明属于散热
技术领域：
，具体涉及一种用于LED光源的高性能散热材料。
背景技术：
：在发光二极管(LED)的制造领域，由于技术的限制，LED的光电转换效率还有待提高，尤其是大功率LED灯珠，因其功率较高，大约有60％以上的电能将变成热能释放，这就对大功率发光二极管的散热性提出了更高的要求。在现有技术中，通常是将导热硅脂涂覆在铝制翅片或铜制散热片上，但我们知道，铝的导热系数约为200W/m·K，而一般的导热硅脂的导热系数只有1-2W/m·K，这就导致了在某些情况下，硅脂成了阻碍传热的因素之一，从理论上来讲，两者的导热系数越接近，则传热效率更高，但根据现有技术的制约，导热硅脂的导热系数很难突破4W/m·K，这在无形中也影响了LED的散热性能。而在当开发具有更高导热系数的硅脂遇到瓶颈时，我们应该另辟蹊径，试图从散热片的角度去尝试开发新的高效复合型散热材料。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于LED光源的高性能散热材料，本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，散热性好。一种用于LED光源的高性能散热材料，其制备步骤如下：步骤1，将石墨与氮化铝放入球磨机进行预处理，烘干后得到混合粉体；步骤2，将步骤1中的混合粉体缓慢加入至无水乙醇中，加入分散剂快速超声，得到分散液；步骤3，将聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒压加热2-4h直至完全溶解；步骤4，将抗老化剂与增稠剂加入步骤2中的反应液，密封加热3-5h；步骤5，将步骤2中的分散液缓慢加入步骤4中反应液，滴加完成后，油浴浓缩反应3-8h，即可得到高性能散热材料。所述散热材料的制备配方如下：石墨15-18份、氮化铝5-7份、无水乙醇30-40份、分散剂2-4份、聚乙烯醇10-15份、聚乙二醇10-15份、抗老化剂1-3份、增稠剂1-3份。所述分散剂采用乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一种。所述抗老化剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠剂采用脱乙酰甲壳素。所述步骤1中球磨采用恒温破碎球磨，恒温温度为60-90℃；该步骤采用恒温球磨能够防止温度过高带来的结构破坏，保证石墨与氮化铝结构的稳定性。所述步骤2中的粉体滴加速度为5-10g/min，所述超声频率为3-12MHz，所述超声时间为10-15min；该步骤通过超声与滴加粉体方式，能够快速分散，形成分散性极佳的液体。所述步骤3中的恒压加热的压力为10-15MPa，温度为80-100℃；该步骤通过加热能够促进聚乙烯醇在聚乙二醇内的溶解与分散，形成良好的分散溶解液。所述步骤4中的密封加热温度为130-150℃。所述步骤5中的缓慢滴加速度为15-30mL/min，所述油浴浓缩温度为120-150℃，所述浓缩反应的浓缩液为浓缩前的30-50%；该步骤通过滴加混合能够将石墨与氮化铝充分混合在聚乙烯醇内，然后经过浓缩，将溶剂出去回收，增加了散热材料的粘稠度，同时减少了石墨与石墨之间、石墨与氮化铝之间的空隙，提到散热效率。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，散热性好。2、本发明采用导热粘合剂作为石墨与氮化铝之间的粘结剂，不仅能够保证散热性的稳定以及散热效果持续。3、本发明适用于较大功率的LED灯具，散热性好，不易老化、破损。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步描述：实施例1一种用于LED光源的高性能散热材料，其制备步骤如下：步骤1，将石墨与氮化铝放入球磨机进行预处理，烘干后得到混合粉体；步骤2，将步骤1中的混合粉体缓慢加入至无水乙醇中，加入分散剂快速超声，得到分散液；步骤3，将聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒压加热2h直至完全溶解；步骤4，将抗老化剂与增稠剂加入步骤2中的反应液，密封加热3h；步骤5，将步骤2中的分散液缓慢加入步骤4中反应液，滴加完成后，油浴浓缩反应3h，即可得到高性能散热材料。所述散热材料的制备配方如下：石墨15份、氮化铝5份、无水乙醇30份、分散剂2份、聚乙烯醇10份、聚乙二醇10份、抗老化剂1份、增稠剂1份。所述分散剂采用乙烯基双硬脂酰胺。所述抗老化剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠剂采用脱乙酰甲壳素。所述步骤1中球磨采用恒温破碎球磨，恒温温度为60℃。所述步骤2中的粉体滴加速度为5g/min，所述超声频率为3MHz，所述超声时间为10min。所述步骤3中的恒压加热的压力为10MPa，温度为80℃。所述步骤4中的密封加热温度为130℃。所述步骤5中的缓慢滴加速度为15mL/min，所述油浴浓缩温度为120℃，所述浓缩反应的浓缩液为浓缩前的30%。实施例2一种用于LED光源的高性能散热材料，其制备步骤如下：步骤1，将石墨与氮化铝放入球磨机进行预处理，烘干后得到混合粉体；步骤2，将步骤1中的混合粉体缓慢加入至无水乙醇中，加入分散剂快速超声，得到分散液；步骤3，将聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒压加热4h直至完全溶解；步骤4，将抗老化剂与增稠剂加入步骤2中的反应液，密封加热5h；步骤5，将步骤2中的分散液缓慢加入步骤4中反应液，滴加完成后，油浴浓缩反应8h，即可得到高性能散热材料。所述散热材料的制备配方如下：石墨18份、氮化铝7份、无水乙醇40份、分散剂4份、聚乙烯醇15份、聚乙二醇15份、抗老化剂3份、增稠剂3份。所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯。所述抗老化剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠剂采用脱乙酰甲壳素。所述步骤1中球磨采用恒温破碎球磨，恒温温度为90℃。所述步骤2中的粉体滴加速度为10g/min，所述超声频率为12MHz，所述超声时间为15min。所述步骤3中的恒压加热的压力为15MPa，温度为100℃。所述步骤4中的密封加热温度为150℃。所述步骤5中的缓慢滴加速度为30mL/min，所述油浴浓缩温度为150℃，所述浓缩反应的浓缩液为浓缩前的50%。实施例3一种用于LED光源的高性能散热材料，其制备步骤如下：步骤1，将石墨与氮化铝放入球磨机进行预处理，烘干后得到混合粉体；步骤2，将步骤1中的混合粉体缓慢加入至无水乙醇中，加入分散剂快速超声，得到分散液；步骤3，将聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒压加热3h直至完全溶解；步骤4，将抗老化剂与增稠剂加入步骤2中的反应液，密封加热4h；步骤5，将步骤2中的分散液缓慢加入步骤4中反应液，滴加完成后，油浴浓缩反应5h，即可得到高性能散热材料。所述散热材料的制备配方如下：石墨16份、氮化铝6份、无水乙醇35份、分散剂3份、聚乙烯醇12份、聚乙二醇13份、抗老化剂2份、增稠剂2份。所述分散剂采用三硬脂酸甘油酯。所述抗老化剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠剂采用脱乙酰甲壳素。所述步骤1中球磨采用恒温破碎球磨，恒温温度为80℃。所述步骤2中的粉体滴加速度为8g/min，所述超声频率为8MHz，所述超声时间为13min。所述步骤3中的恒压加热的压力为13MPa，温度为90℃。所述步骤4中的密封加热温度为140℃。所述步骤5中的缓慢滴加速度为25mL/min，所述油浴浓缩温度为130℃，所述浓缩反应的浓缩液为浓缩前的40%。实施例1-3的散热材料进行测试实施例储热能力（J/g）热放射率导热系数W/(m·K)耐温温度℃实施例1300.9540150实施例2360.9643162实施例3420.9747173以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3