[发明专利]一种LED用含改性竹纤维的铝基复合散热材料

说明书

技术领域

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种LED用含改性竹纤维的铝基复合散热材料及其生产方法。

背景技术

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

本发明的目的在于，提供一种LED用含改性竹纤维的铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，降低生产成本，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种LED用含改性竹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70-75、氮化铝14-15、碳化硅6-8、竹纤维15-18、磷酸氢二钠2-3、四硼酸钠1-3、甲酸钠0.3-0.4、乙酸钠0.1-0.2、木质素磺酸钠1-2、硫酸钠1-2、单硬脂酸甘油酯2-3、红糖3-5、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℃，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。

所述的一种LED用含改性竹纤维的铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤：

（1）先将磷酸氢二钠、四硼酸钠、甲酸钠、乙酸钠、木质素磺酸钠溶解在10倍于总其重量份的水中，并将竹纤维投入溶液中浸泡10-12h后低温干燥，所得物料备用；

（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余成分搅拌混合2-3h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℃的温度烧结4-6h后，经自然冷却至室温即得。

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、碳化硅等成分的优点，具备良好的导热和散热能力，同时为了改善竹纤维的使用性能，利用磷酸氢二钠、四硼酸钠、甲酸钠、乙酸钠、木质素磺酸钠的混合稀溶液对其进行浸泡处理，提高了它与其它成分的相容性，降低了生产成本，助剂能够改善混合材料的烧结性能，缩短烧结时间，本发明制备得到的散热材料易于成型，烧结后结构致密，表面光滑，介电常数大，经久耐用，良好的散热能力能有效的保护LED芯片，延长灯具的使用寿命。

具体实施方式

实施例

本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成：铝75、氮化铝15、碳化硅8、竹纤维18、磷酸氢二钠2、四硼酸钠3、甲酸钠0.3、乙酸钠0.2、木质素磺酸钠2、硫酸钠2、单硬脂酸甘油酯2、红糖5、助剂5。

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℃，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。

所述的一种LED用含改性竹纤维的铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤：

（1）先将磷酸氢二钠、四硼酸钠、甲酸钠、乙酸钠、木质素磺酸钠溶解在10倍于总其重量份的水中，并将竹纤维投入溶液中浸泡12h后低温干燥，所得物料备用；

（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余成分搅拌混合3h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℃的温度烧结6h后，经自然冷却至室温即得。

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26.2%，热扩散率提高27.3%，热平衡时间平均缩短150min，灯具使用寿命提高28.3%。