本發明涉及燈具散熱材料,具體涉及一種LED用基板散熱材料及其生產方法。
背景技術:
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。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種LED用基板散熱材料,達到降低生產成本、改善材料散熱性能的目的,為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種LED用基板散熱材料,其特征在于,本發明材料由以下重量份的原料制成:鋁60-70、鈦白粉7-8、鎂8-10、納米碳化硅12-15、氟化鈣2-3、蛭石粉6-8、苯乙烯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、改性紫砂粉15-18、乙酸鋯4-5、磷鎢酸1-2、鐵粉5-8,該助劑的制備方法為:先將磷鎢酸溶于適量的水中,配制成濃度為4-5%的水溶液,并將改性紫砂粉投入溶液中,攪拌分散均勻浸泡8-10h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45-55℃,恒溫攪拌分散2-3h后冷卻至室溫,再將物料研磨成450-500目細粉,即得;
所述的LED用基板散熱材料,其生產方法如下:
(1)將氟化鈣溶解在15倍于其重量份的水中,隨后將蛭石粉投入溶液中,浸泡8-10h后過濾,過濾物水洗至中性后低溫干燥,再加入苯乙烯,混合研磨2-3h后備用;
(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600-650℃的溫度燒結5-6h后,經自然冷卻至室溫即得。
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、鎂、納米碳化硅等成分的優點,兼具良好的導熱和絕緣性能,且降低了生產成本,經氟化鈣、苯乙烯改性后的蛭石粉,表面性能得到改善,與其它金屬成分更易相容,助劑能夠改善混合材料的燒結性能,縮短燒結時間,本發明制備得到的散熱材料結構致密,質輕絕緣,導熱能力強,能有效的保護LED芯片,經久耐用。
具體實施方式
實施例1:
本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:鋁70、鈦白粉8、鎂10、納米碳化硅15、氟化鈣3、蛭石粉8、苯乙烯3、助劑5。
所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯5、改性紫砂粉18、乙酸鋯5、磷鎢酸2、鐵粉8,該助劑的制備方法為:先將磷鎢酸溶于適量的水中,配制成濃度為5%的水溶液,并將改性紫砂粉投入溶液中,攪拌分散均勻浸泡10h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45-55℃,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;
所述的LED用基板散熱材料,其生產方法如下:
(1)將氟化鈣溶解在15倍于其重量份的水中,隨后將蛭石粉投入溶液中,浸泡10h后過濾,過濾物水洗至中性后低溫干燥,再加入苯乙烯,混合研磨3h后備用;
(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600-650℃的溫度燒結6h后,經自然冷卻至室溫即得。
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23.5%,熱擴散率提高26.8%,熱平衡時間平均縮短165min,燈具使用壽命提高25.6%。
實施例2:
本實施例LED散熱材料由以下重量份原料制成:鋁60、鈦白粉7、鎂8、納米碳化硅12、氟化鈣2、蛭石粉6、苯乙烯1、助劑4。
所述的助劑由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4、改性紫砂粉15、乙酸鋯4、磷鎢酸1、鐵粉5,該助劑的制備方法為:先將磷鎢酸溶于適量的水中,配制成濃度為4%的水溶液,并將改性紫砂粉投入溶液中,攪拌分散均勻浸泡8h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45-55℃,恒溫攪拌分散2h后冷卻至室溫,再將物料研磨成450目細粉,即得;
所述的LED用基板散熱材料,其生產方法如下:
(1)將氟化鈣溶解在15倍于其重量份的水中,隨后將蛭石粉投入溶液中,浸泡8h后過濾,過濾物水洗至中性后低溫干燥,再加入苯乙烯,混合研磨2h后備用;
(2)將步驟(1)所得物料與其它剩余成分攪拌混合2h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600-650℃的溫度燒結5h后,經自然冷卻至室溫即得。
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23.6%,熱擴散率提高26.8%,熱平衡時間平均縮短163min,燈具使用壽命提高25.5%。