[发明专利]一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料

说明书

技术领域

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种防水户外LED灯用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，提供一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料，以改善户外LED的使用性能，延长使用寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：铝82-85、铜1-3、氮化铝8-10、碳化硅4-6、氯化石蜡2-4、氟化钙1-3、硫酸铝8-10、硫酸铁4-6、不锈钢粉12-15、碳钢粉2-3、赤泥5-8、氯化锌2-5、助剂4-5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：木质素磺酸钠1-2、聚酯纤维8-10、二乙醇单异丙醇胺0.5-1、甲基苯并三氮唑1-2、海波1-3、氨丙基三乙氧基硅烷2-3、磷泥6-8，制备方法为：先将木质素磺酸钠、海波溶于适量的水中，搅拌至物料完全溶解即可，随后在溶液中加入磷泥、二乙醇单异丙醇胺，搅拌混合20-30min后，再加入其它剩余物料，继续搅拌混合1-2h，最后将所得的物料在80-100℃温度下浓缩干燥，即得。

所述的一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将硫酸铝与氯化锌投入适量水中，搅拌至混合物料完全溶解即可，随后将氟化钙、赤泥投入，浸泡5-6h后，水洗、干燥，所得物料备用；

（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余物料搅拌混合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℃的温度烧结4-6h后自然冷却至室温，即得。

本发明的优点在于：较传统铝基散热材料在原料选择上综合了铝、铜、氮化铝、氟化钙、赤泥等物质的优点，在降低了生产成本的同时使得该材料兼具良好的导热和绝缘性能，同时为了改善材料的加工和使用性能，利用硫酸铝与氯化锌的混合溶液浸泡处理氟化钙和赤泥，改善其表面性能，且处理后的赤泥吸附能力更强，与其它原料更易相容，能改善混合金属粉末的熔炼性能；再结合其它原料，使得制备得到的散热材料表面光洁致密，力学性能优良，具备高的导热系数和快速的散热能力，且耐温耐老化，防水阻潮，在户外使用安全系数高，经久耐用。

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85、铜3、氮化铝10、碳化硅4、氯化石蜡4、氟化钙2、硫酸铝10、硫酸铁6、不锈钢粉15、碳钢粉3、赤泥8、氯化锌4、助剂5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：木质素磺酸钠2、聚酯纤维10、二乙醇单异丙醇胺0.5、甲基苯并三氮唑2、海波3、氨丙基三乙氧基硅烷3、磷泥6，制备方法为：先将木质素磺酸钠、海波溶于适量的水中，搅拌至物料完全溶解即可，随后在溶液中加入磷泥、二乙醇单异丙醇胺，搅拌混合30min后，再加入其它剩余物料，继续搅拌混合2h，最后将所得的物料在80-100℃温度下浓缩干燥，即得。

所述的一种防水户外LED灯用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将硫酸铝与氯化锌投入适量水中，搅拌至混合物料完全溶解即可，随后将氟化钙、赤泥投入，浸泡6h后，水洗、干燥，所得物料备用；

（2）将步骤（1）所得物料与其它剩余物料搅拌混合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℃的温度烧结6h后自然冷却至室温，即得。

本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料的抗冲击能力提高20.4%，导热系数提高32.5%，热扩散率提高22.4%，热平衡时间平均缩短168min，灯具使用寿命提高28.5%，介电常数提高，表现出良好的绝缘性能。