[发明专利]一种用于LED散热器的瓷膜散热涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种功能性的瓷膜散热涂料及其制备方法，该涂料主要用于LED散热器上。

背景技术

LED(发光性二极管)由于其发光效率高和低能耗得到了快速的发展。LED照明技术具有光效高、节能环保、使用寿命长等优点，目前已经在室内照明、交通照明、显示器、装饰等领域得到广泛的应用。由于目前LED电光转换效率不高而产生大量的热量，如果不及时将热量移走，将会加剧光源的光衰，影响LED的使用寿命。

在现有的LED散热技术中，设计者通常利用增加散热器的散热面积或者改善散热器的结构来达到散热的目的，很少考虑利用增强辐射传热的方式强化传热，因此大功率LED散热器往往体积大，质量笨重，增加了生成的成本和使用的不安全因素及美观问题。现有的散热器通常采用阳极氧化的方法而使散热器达到隔绝空气不被腐蚀的目的，同时也使得其呈现各种不同的颜色达到美观的目的，但另一方面，这层氧化膜阻碍了热辐射，从而影响其使用效果和寿命。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种辐射型瓷膜散热涂料，瓷膜膜层具有较强的辐射性能既能有美观的装饰作用，又不阻碍散热器本身的散热作用，甚至能增加辐射量，促进非强制对流环境下的辐射传热效果，为散热器提供了一种良好的装饰及功能涂料。

本发明的另一目的在于提供该涂料的制备方法。

本发明所涉及到的瓷膜散热涂料不仅能够达到耐蚀及美观作用，还能有效增加散热器表面的辐射度，增强非强制对流情况下的辐射作用，达到辅助散热的作用，能有效的增加其使用寿命。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于LED散热器的瓷膜散热涂料，该涂料由A液和B液组成，使用时将A液与B液按重量比为1.5∶1-2∶1混合搅拌熟化；

以质量百分比计，所述的A液配方组成为：40-60的硅溶胶，20-40％的填料，15-20％的颜料，5-10％的防沉剂；

以质量百分比计，所述的B液配方组成为：75-80％的有机硅氧烷，8-10％的催化剂，10-15％的溶剂；

所述的硅溶胶为分散粒径在10-15纳米的中性硅溶胶，其PH值在4.5-8之内，固含量为20-30％，Na₂O含量小于0.2％；

所述的填料为碳化硅和氧化锆的混合物，按质量百分比计：碳化硅为50-70％，氧化锆为30-50％；

所述的有机硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷的混合物，按质量百分比计，甲基三甲氧基硅烷为55-60％，二甲基二乙氧基硅烷为25-30％，苯基三乙氧基硅烷为15-20％；

所述的催化剂为甲酸或乙酸；

按质量百分比计，所述的溶剂为20-80％的乙醇和20-80％的丁醇的混合物。

为进一步实现本发明目的，所述的氧化锆及碳化硅为粒径在30-50nm的纳米级产品。

所述的颜料为铜铬黑、铁锰黑、钛锰棕、铁格宗、钴蓝、钛镍黄、钛绿、钛白粉、硅灰粉、烛光金粉中的一种或多种的混合物。

所述的防沉剂为有机膨润土和/或气相二氧化硅。

所述的用于LED散热器上的瓷膜散热涂料的制备方法：包括如下步骤：

（1）A液制备：将硅溶胶加入可密封容器A中，加入颜料、填料再加入质量为容器中物料总重1.5-2倍的研磨玻璃珠，所用玻璃珠粒径为0.4-1mm，密封后，用型号为HAK-3370的快手快速分散机分散2-3小时，备用；

（2）B液制备：将有机硅氧烷、催化剂、溶剂加入可密封容器B中，放入磁力搅拌棒，将容器B放置在HJ-3型磁力搅拌器上，在250-300r/min下分散1-2min；

（3）使用时，B液在边搅拌边加入制备好的A液，加入完毕后密封B容器，继续磁力搅拌熟化2-3小时；用400目-800目过滤网过滤出料；采用喷涂方式喷涂，200-250℃烘烤20-30min，控制干膜厚度为20-30μm。

相对于现有技术，本发明的优点如下：

瓷膜散热涂料以硅溶胶为粘结剂成膜，硅溶胶为纳米级二氧化硅在水溶液中的分散体，其成膜结构本省具有优异的自散热功能，成膜后主要以Si-O-Si无机分子结构，具有优异的耐热耐蚀性能，安全无毒，填料使用的是具有高导热系数和高黑度性能的材料，使得膜层具有较好的导热性和优异的辐射性能。比一般的装饰涂料多一项特殊的辐射散热功能，且其表面如搪瓷般光洁，可根据需求调配合适的色系，达到美观装饰的效果。也可通过添加不同助剂达到不粘及防尘的效果。

具体实施方式