一種led用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料及其生產方法，該散熱材料由以下重量份的原料制成：碳素粉6-8、鋁70-75、錫5-7、草酸1-2、釩渣6-8、水鎂石纖維8-10、氮化鋁15-18、氮化硼8-9、氧化石墨烯10-12、N-甲基吡咯烷酮2-3、亞甲基雙萘磺酸鈉1-3、助劑4-5；本發明的散熱材料綜合了鋁、錫、氮化鋁、氧化石墨烯等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，改性后的水鎂石纖維更易與金屬粉末相容，其導熱能力也得到提高，助劑能夠改善混合材料的燒結性能，提高材料致密度，本發明制備得到的材料結構致密，表面光潔，質量輕巧，經久耐用，高效的散熱能力能有效的保護LED芯片，延長燈具的使用壽命。
【專利說明】一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及燈具散熱材料，具體涉及一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料及其生產方法。
【背景技術】
[0002]LED被稱為第四代光源，具有節能、環保、安全、低能耗、高亮度等優點，在日常生活中被廣泛使用，LED燈體本身的散熱性能至關重要，直接影響到燈具的使用壽命和照明效果。現有的LED散熱材料主要是由鋁、銅等金屬材料制成，在實際使用中存在成本限制、絕緣性能不夠等缺點，因此很有必要改進材料的配方，使材料達到更為良好的散熱效果，改善燈具的使用性能，延長使用壽命。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，以提高材料的散熱性能，改善燈具的使用性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，其特征在于，本發明材料由以下重量份的原料制成:碳素粉6-8、鋁70-75、錫5-7、草酸1_2、釩渣6_8、水鎂石纖維8_10、氮化鋁15-18、氮化硼8-9 、氧化石墨烯10-12、N-甲基吡咯烷酮2_3、亞甲基雙萘磺酸鈉1_3、助劑4-5。
[0004]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、螢石細粉15-18、乙酸鋯4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為4-5%的水溶液，并將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散2-3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細粉，即得。
[0005]所述的一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，其生產方法包含以下步驟:
(1)先將草酸溶于適量的水中，配制成濃度為3-5%的草酸溶液，并將N-甲基吡咯烷酮、亞甲基雙萘磺酸鈉加入溶液中，攪拌至其完全溶解后，再加入水鎂石纖維，浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分攪拌混合2-3h后，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結4-6h后，經自然冷卻至室溫即得。
[0006]本發明的優點在于:較傳統鋁質散熱材料在原料上綜合了鋁、錫、釩渣、氮化鋁、氧化石墨烯等成分的優點，兼具良好的導熱和絕緣性能，并利用含有N-甲基吡咯烷酮、亞甲基雙萘磺酸鈉的草酸稀溶液對水鎂石纖維進行浸泡處理，改性后的水鎂石纖維更易與金屬粉末相容，同時其導熱能力也得到提高，添加的助劑能夠改善混合材料的燒結性能，提高材料致密度，本發明制備得到的材料結構致密，表面光潔，質量輕巧，經久耐用，高效的散熱能力能有效的保護LED芯片，延長燈具的使用壽命。
【具體實施方式】
實施例
[0007]本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:碳素粉8、鋁75、錫6、草酸1、釩渣
8、水鎂石纖維10、氮化鋁16、氮化硼8、氧化石墨烯10、N-甲基吡咯烷酮2、亞甲基雙萘磺酸鈉3、助劑5。
[0008]所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯5、螢石細粉18、乙酸鋯5、乙醇酸2、鐵粉8、氟鋁酸鉀6，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為5%的水溶液，并將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成500目細粉，即得。
[0009]所述的一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，其生產方法包含以下步驟:
(1)先將草酸溶于適量的水中，配制成濃度為5%的草酸溶液，并將N-甲基吡咯烷酮、亞甲基雙萘磺酸鈉加入溶液中，攪拌至其完全溶解后，再加入水鎂石纖維，浸泡12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料備用；
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分攪拌混合3h后，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ；
(3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結6h后，經自然冷卻至室溫即得。
[0010]本實施例所制得的散熱材料較常規LED用散熱材料較常規鋁基散熱材料的導熱系數提高23.2%，熱擴散率提高25.1%，熱平衡時間平均縮短152min，燈具使用壽命提高
26.8%ο
【權利要求】
1.一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，其特征在于，該散熱由以下重量份的原料制成:碳素粉6-8、鋁70-75、錫5-7、草酸1_2、釩渣6_8、水鎂石纖維8_10、氮化鋁15-18、氮化硼8-9、氧化石墨烯10-12、N-甲基吡咯烷酮2_3、亞甲基雙萘磺酸鈉1_3、助劑 4-5 ； 所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、螢石細粉15-18、乙酸鋯4-5、乙醇酸1-2、鐵粉5-8、氟鋁酸鉀6-8，制備方法為:先將乙醇酸溶于適量的水中，配制成濃度為4-5%的水溶液，并將螢石細粉投入溶液中，攪拌分散均勻浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料與其它剩余成分混合，并加熱至40-50°C，恒溫攪拌分散2-3h后冷卻至室溫，再將物料研磨成400-500目細粉，即得。
2.如權利要求1所述的一種LED用含改性水鎂石纖維的鋁基復合散熱材料，其生產方法如下: (1)先將草酸溶于適量的水中，配制成濃度為3-5%的草酸溶液，并將N-甲基吡咯烷酮、亞甲基雙萘磺酸鈉加入溶液中，攪拌至其完全溶解后，再加入水鎂石纖維，浸泡10-12h后過濾，水洗至中性后干燥，所得物料備用； (2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分攪拌混合2-3h后，投入球磨機中球磨處理，使所得物料的萬孔篩余量< 0.05% ； (3)將步驟(2)所得的物料送入模具中壓制成型，在氮氣氛圍下以650-700°C的溫度燒結4-6h后，經自然冷卻至室溫即得。
【文檔編號】C22C49/14GK104178709SQ201410349620
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】陳金桃, 謝士強, 陶慧生, 王春連, 沈大進 申請人:安徽冠宇光電科技有限公司