新型散熱材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及散熱技術領域，特別是涉及一種新型散熱材料。
【背景技術】
[0002]LED產業的快速發展，大大拉動了上游材料業的發展，也進一步促進了高端材料領域的突破。其中，LED燈具中會用到大量的散熱材料，包括LED晶片的封裝元件、LED光學透鏡、光散射元件、高效散熱元件、光反射和光漫射板等。
[0003]一直以來，散熱不良會導致電源損壞、光衰加快、壽命減短等問題，始終是LED照明系統性能提升的重中之重。傳統的三種用于LED散熱器的材料，包括鋁材、塑料和陶瓷，三者各有優劣，但依然無法同時滿足LED散熱器材料所需的絕緣性好、膨脹系數低、導熱系數大、散熱效果好、質輕和機械性能好的優點。
[0004]例如，中國專利201310313412.6公開了一種鎂合金LED燈泡散熱器壓鑄件及其制造方法，具體公開本發明提供一種鎂合金LED燈泡散熱器壓鑄件，該壓鑄件成分按重量％為:Α11.7 ?2.5、Zn 彡 0.2、Mn 彡 0.2、Cu 彡 0.008、Fe 彡 0.004、Ni 彡 0.001、Si 彡 0.05其他雜質之和0.0LMg余量。同時提供一種鎂合金LED燈泡散熱器壓鑄件的制造方法。本發明的效果是通過使用該種成分的鎂合金來制造LED燈泡散熱器，使得LED照明燈泡具有良好的散熱性能，重量明顯減輕，工藝簡單、尺寸精度高，通過散熱性試驗結果表明，相同試驗條件下，該鎂合金與ΑΖ31鎂合金相比較結溫下降了 I?2°C，相當于LED壽命延長了 4?16%，光通量衰減減緩1%?2%。降低了 LED照明裝置的制造成本和用戶的使用成本。然而，上述專利公開的材料依然存在絕緣性差，不易過安規以及質量較重的缺陷。
[0005]又如，中國專利201110043870.3公開了一種導熱型熱固性模塑復合材料及其用途，具體公開本發明公開了一種導熱型熱固性模塑復合材料及其用途，其基本組份及其重量百分含量為(I)熱固性基體樹脂15-65%; (2)導熱性填料20-80%，該填料的導熱系數大于lW/m.°C ； (3)其他添加劑，如增韌劑，增強劑，穩定劑等。本發明還公開了前述導熱型熱固性模塑復合材料用于制備LED照明散熱件，其成型溫度可控制至低于通常進行焊錫作業的220°C，使得LED燈和散熱器的組裝工藝可以和熱固性材料散熱器的成型工藝合二為一，可以將LED燈的基板面或導熱金屬支架直接與導熱材料相連接，其成型模具和其輔助系統具有能有效隔熱控溫和易清潔的特點，能有效降低LED燈的加工和制成成本，提高LED散熱器的散熱能力，從而降低LED器件的運行溫度。然而，上述專利公開的材料依然存在導熱系數較小和膨脹系數高的缺陷。
[0006]又如，中國專利03126663.0公開了一種一種改進型6063鋁合金材料，具體公開本發明公開了一種改進型6063鋁合金材料，該材料是在原6063鋁合金中添加有重量百分含量為0.11?0.2 %的混合稀土元素La和Ce，其中稀土元素La的添加量為0.036?0.14 %。稀土元素在鋁合金中的應用結果表明，在鋁合金中添加適量稀土可以改善機械、物理及工藝性能，表現為凈化、強化和細化，在半導體和空調機及冷凝蒸發器器件使用本發明材料制作的散熱器，有良好的可擠壓性及導電導熱性能。然而，上述專利公開的材料依然存在絕緣性差，不易過安規，散熱性能不夠理想和質量較重的缺陷。
【發明內容】
[0007]基于此，有必要提供一種絕緣性好、膨脹系數低、導熱系數大、散熱效果好和質輕的新型散熱材料。
[0008]一種新型散熱材料，包括:依次疊加貼附的第一膜層、第二膜層、第三膜層、第四膜層和第五膜層，
[0009]所述第一膜層包括如下質量份的各組分:碳化硅40份?70份，三氧化二鋁13份?55份，二氧化硅2份?15份，粘結劑3份?25份，高嶺土 2份?20份，氧化鎂0.5份?2份，東陽土 0.5份?2份，輕質鈣0.5份?2份和稀土氧化物0.2份?0.5份；
[0010]所述第二膜層包括如下質量份的各組分:石墨烯80份?95份，碳納米管0.1份?20份和納米碳纖維0.1份?20份；
[0011]所述第三膜層包括如下質量份的各組分:銅93份?97份、鋁2份?4.5份、鎳0.1份?0.3份、釩0.2份?1.2份、錳0.1份?0.4份、鈦0.1份?0.3份、鉻0.1份?0.3份和銀0.1份?0.3份；
[0012]所述第四膜層包括如下質量份的各組分:銅47份?50份、銷49份?52份；
[0013]所述第五膜層包括如下質量份的各組分:石墨20份?40份，碳纖維20份?30份，聚酰胺40份?60份，水溶性娃酸鹽10份?20份，六方氮化硼I份?8份，雙馬來酰亞胺2份?5份，硅烷偶聯劑0.5份?2份，抗氧劑0.25份?I份。
[0014]在其中一個實施例中，所述第二膜層包括如下質量份的各組分:石墨烯85份?90份，碳納米管5份?15份和納米碳纖維5份?15份。
[0015]在其中一個實施例中，石墨烯90份，碳納米管10份和納米碳纖維10份。
[0016]在其中一個實施例中，所述第一膜層包括如下質量份的各組分:碳化娃50份?60份，三氧化二鋁30份?50份，二氧化硅10份?15份，粘結劑10份?20份，高嶺土 15份?20份，氧化鎂I份?1.5份，東陽土 I份?1.5份，輕質1? I份?1.5份和稀土氧化物0.3份?0.4份。
[0017]在其中一個實施例中，所述第一膜層包括如下質量份的各組分:碳化娃55份，三氧化二鋁40份，二氧化硅13份，粘結劑15份，高嶺土 18份，氧化鎂1.5份，東陽土 1.5份，輕質鈣1.5份和稀土氧化物0.3份。
[0018]在其中一個實施例中，所述第三膜層包括如下質量份的各組分:銅94份?96份、鋁3份?4份、鎳0.2份?0.3份、釩0.5份?I份、錳0.2份?0.3份、鈦0.2份?0.3份、鉻0.2份?0.3份和鈮0.2份?0.3份。
[0019]在其中一個實施例中，所述第三膜層包括如下質量份的各組分:銅95份、鋁3.5份、鎳0.3份、釩0.8份、錳0.2份?0.3份、鈦0.2份?0.3份、鉻0.2份?0.3份和鈮0.2份?0.3份。
[0020]在其中一個實施例中，所述第五膜層包括如下質量份的各組分:石墨30份?35份，碳纖維25份?30份，聚酰胺45份?50份，水溶性娃酸鹽15份?20份，六方氮化硼4份?6份，雙馬來酰亞胺3份?4份，娃燒偶聯劑I份?1.5份，抗氧劑0.5份?I份。
[0021]在其中一個實施例中，所述第五膜層包括如下質量份的各組分:石墨35份，碳纖維28份，聚酰胺45份，水溶性硅酸鹽18份，六方氮化硼5份，雙馬來酰亞胺3.5份，硅烷偶聯劑1.8份，抗氧劑0.7份。
[0022]在其中一個實施例中，所述第一膜層、所述第二膜層、所述第三膜層、所述第四膜層和所述第五膜層的厚度比為I?1.5:8?12:5?7:6?10:2?2.5。
[0023]上述新型散熱材料通過依次疊加設置第一膜層、第二膜層、第三膜層、第四膜層和第五膜層，可以獲得絕緣性好、膨脹系數低、導熱系數大、散熱效果好和質輕的優點。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明一實施方式的新型散熱材料的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明另一實施方式的新型散熱材料的局部結構示意圖；
[0026]圖3為本發明另一實施方式的新型散熱材料的局部結構示意圖；
[0027]圖4為本發明另一實施方式的新型散熱材料的結構示意圖；
[0028]圖5為本發明一實施方式的LED燈具的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0030]例如，本發明一實施方式的新型散熱材料，包括:依次疊加貼附的第一膜層、第二膜層、第三膜層、第四膜層和第五膜層，所述第一膜層包括如下質量份的各組分:碳化硅40份?70份，三氧化二鋁13份?55份，二氧化硅2份?15份，粘結劑3份?25份，高嶺土2份?20份，氧化鎂0.5份?2份，東陽土 0.5份?2份，輕質鈣0.5份?2份和稀土氧化物0.2份?0.5份；所述第二膜層包括如下質量份的各組分:石墨稀80份?95份，碳納米管0.1份?20份和納米碳纖維0.1份?20份；所述第三膜層包括如下質量份的各組分:銅93份?97份、鋁2份?4.5份、鎳0.1份?0.3份、釩0.2份?1.2份、錳0.1份?0.4份、鈦0.1份?0.3份、鉻0.1份?0.3份和鈮0.1份?0.3份；所述第五膜層包括如下質量份的各組分:石墨20份?40份，碳纖維20份?30份，聚酰胺40份?60份，水溶性硅酸鹽10份?20份，六方氮化硼I份?8份，雙馬來酰亞胺2份?5份，硅烷偶聯劑0.5份?2份，抗氧劑0.25份?I份。
[0031]請參閱圖1，其為本發明一實施方式的新型散熱材料10的結構示意圖。
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