一种led用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料及其生产方法，该散热材料由以下重量份的原料制成：铝72-75、氮化铝10-13、氧化锂2-3、氧化铋1-2、氧化钛4-5、硅酸铝纤维12-14、氧化铝微粉5-8、乙烯基三甲氧基硅烷2-4、硫酸锂1-3、碳酸钠3-4、三聚磷酸钠2-3、助剂4-5；本发明的散热材料具有良好的导热、散热能力，硫酸锂、碳酸钠、三聚磷酸钠的混合稀溶液浸泡改性处理后的硅酸铝纤维更易与其它金属成分相熔炼，其导热能力也得到提高；本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，导热系数高，散热快速，加工简单，能有效的保护LED芯片，大大延长灯具的使用寿命。
【专利说明】一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料及其生产方法。
【背景技术】
[0002]LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低能耗、高亮度等优点，在日常生活中被广泛使用，LED灯体本身的散热性能至关重要，直接影响到灯具的使用寿命和照明效果。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，在实际使用中存在成本限制、绝缘性能不够等缺点，因此很有必要改进材料的配方，使材料达到更为良好的散热效果，改善灯具的使用性能，延长使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，提高LED芯片的使用寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成:铝72-75、氮化铝10-13、氧化锂2-3、氧化铋1_2、氧化钛4_5、硅酸铝纤维12-14、氧化铝微粉5-8、乙烯基三甲氧基硅烷2-4、硫酸锂1_3、碳酸钠3_4、三聚磷酸钠2-3、助剂 4-5。
[0004]所述的助剂由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、萤石细粉15-18、乙酸锆4-5、乙醇酸1-2、铁粉5-8、氟铝酸钾6-8，制备方法为:先将乙醇酸溶于适量的水中，配制成浓度为4-5%的水溶液，并将萤石细粉投入溶液中，搅拌分散均匀浸泡10-12h后过滤，水洗至中性后干燥，所得物料与其它剩余成分混合，并加热至40-50°C，恒温搅拌分散2-3h后冷却至室温，再将物料研磨成400-500目细粉，即得。
[0005]所述的一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤:
(1)先将硫酸锂、碳酸钠、三聚磷酸钠溶解在10倍于其总重量份的水中，随后投入硅酸铝纤维，浸泡10-12h后低温干燥，将所得物料与乙烯基三甲氧基硅烷混合研磨4-5h后备用；
(2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分搅拌混合1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ；
(3)将步骤(2)所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结4-6h后，经自然冷却至室温即得。
[0006]本发明的优点在于:较传统铝质散热材料在原料上综合了铝、氮化铝、氧化钛、氧化锂等成分的优点，具有良好的导热、散热能力，并利用硫酸锂、碳酸钠、三聚磷酸钠的混合稀溶液对硅酸铝纤维进行浸泡处理，改善其表面性能，使其不仅与其它金属成分更易相容，还能提高导热能力，助剂能够改善混合材料的烧结性能，防止材料热开裂，本发明制备得到的散热材料结构致密，表面光洁，导热系数高，散热快速，加工简单，其能有效的保护LED芯片，从而大大延长灯具的使用寿命。
【具体实施方式】
实施例
[0007]本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成:铝75、氮化铝12、氧化锂2、氧化铋1、氧化钛5、硅酸铝纤维14、氧化铝微粉8、乙烯基三甲氧基硅烷3、硫酸锂2、碳酸钠4、三聚磷酸钠3、助剂5。
[0008]所述的助剂由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯5、萤石细粉18、乙酸锆5、乙醇酸2、铁粉8、氟铝酸钾6，制备方法为:先将乙醇酸溶于适量的水中，配制成浓度为5%的水溶液，并将萤石细粉投入溶液中，搅拌分散均匀浸泡12h后过滤，水洗至中性后干燥，所得物料与其它剩余成分混合，并加热至40-50°C，恒温搅拌分散3h后冷却至室温，再将物料研磨成500目细粉，即得。
[0009]所述的一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤:
(1)先将硫酸锂、碳酸钠、三聚磷酸钠溶解在10倍于其总重量份的水中，随后投入硅酸铝纤维，浸泡12h后低温干燥，将所得物料与乙烯基三甲氧基硅烷混合研磨5h后备用；
(2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分搅拌混合12h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ；
(3)将步骤(2)所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结6h后，经自然冷却至室温即得。
[0010] 本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料较常规铝基散热材料的导热系数提高24.4%，热扩散率提高26.1%，热平衡时间平均缩短144min，灯具使用寿命提高
25.3%。
【权利要求】
1.一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，其特征在于，该散热由以下重量份的原料制成:铝72-75、氮化铝10-13、氧化锂2-3、氧化铋1_2、氧化钛4_5、硅酸铝纤维12-14、氧化铝微粉5-8、乙烯基三甲氧基硅烷2-4、硫酸锂1-3、碳酸钠3_4、三聚磷酸钠2_3、助剂4-5 ； 所述的助剂由以下重量份的原料制成:硬脂酸丁酯4-5、萤石细粉15-18、乙酸锆4-5、乙醇酸1-2、铁粉5-8、氟铝酸钾6-8，制备方法为:先将乙醇酸溶于适量的水中，配制成浓度为4-5%的水溶液，并将萤石细粉投入溶液中，搅拌分散均匀浸泡10-12h后过滤，水洗至中性后干燥，所得物料与其它剩余成分混合，并加热至40-50°C，恒温搅拌分散2-3h后冷却至室温，再将物料研磨成400-500目细粉，即得。
2.如权利要求1所述的一种LED用含改性硅酸铝纤维的铝基复合散热材料，其生产方法如下: (1)先将硫酸锂、碳酸钠、三聚磷酸钠溶解在10倍于其总重量份的水中，随后投入硅酸铝纤维，浸泡10-12h后低温干燥，将所得物料与乙烯基三甲氧基硅烷混合研磨4-5h后备用； (2)将步骤(1)所得物料与其它剩余成分搅拌混合1-2h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量< 0.05% ； (3)将步骤(2)所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700°C的温度烧结4-6h后，经自然冷却至 室温即得。
【文档编号】C22C101/08GK104164631SQ201410349555
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】陈金桃, 谢士强, 陶慧生, 王春连, 沈大进 申请人:安徽冠宇光电科技有限公司