[发明专利]一种含壳聚糖的LED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，具体涉及一种含壳聚糖的LED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，提供一种含壳聚糖的LED用铝基复合散热材料，以改善材料的散热性能，提高灯具的使用寿命，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含壳聚糖的LED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70-75、铜10-12、钼1-2、锌4-5、硅2-3、氮化铝6-8、云母粉5-6、碳化钛微粉1-2、粉煤灰4-5、熟石灰8-10、壳聚糖2-3、聚合硅酸铝铁2-4、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。

所述的一种含壳聚糖的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将壳聚糖、聚合硅酸铁投入适量水中完全溶解，配制成质量分数为5%-8%的溶液；

（2）将其它剩余物料一起投入步骤（1）所得的溶液中，搅拌均匀后，投入球磨机中球磨处理，所得浆料的万孔筛余量≤0.05%；

（3）将步骤（2）所得的物料在80-100℃下干燥，保持物料的含水率≤0.02%，随后将干燥后的粉体研磨分散40-50min，所得的粉体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配方原料选择上更为广泛，综合了铝、铜、钼、锌、氮化铝等导热性能较好的成分和云母粉、碳化钛微粉、粉煤灰等既能提高材料的导热性能，又能提高绝缘性能的原料，为了提高原料间的相容性，添加了壳聚糖和聚合硅酸铝铁，使得原料在研磨混合过程中能更充分的混合，保证粒径一致，熔炼更为充分，制备的散热材料既具备良好均匀的散热能力和绝缘性，有效的提高了LED灯源的使用寿命和安全性。

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、铜10、钼2、锌4、硅3、氮化铝8、云母粉5、碳化钛微粉1、粉煤灰5、熟石灰10、壳聚糖2、聚合硅酸铝铁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。

所述的一种含壳聚糖的LED用铝基复合散热材料，其制作工艺包含以下步骤：

（1）先将壳聚糖、聚合硅酸铁投入适量水中完全溶解，配制成质量分数为8%的溶液；

（2）将其它剩余物料一起投入步骤（1）所得的溶液中，搅拌均匀后，投入球磨机中球磨处理，所得浆料的万孔筛余量≤0.05%；

（3）将步骤（2）所得的物料在80-100℃下干燥，保持物料的含水率≤0.02%，随后将干燥后的粉体研磨分散50min，所得的粉体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用散热材料的导热系数提高35.2%，热扩散率提高24.3%，热平衡时间平均缩短165.5min，灯具使用寿命提高28.8%，介电常数提高，表现出良好的绝缘性能。