[发明专利]一种多层易导铝基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，特别涉及一种多层易导铝基板及其制备方法。

背景技术

随着行业的继续发展，技术的飞跃突破，应用的大力推广，LED的光效也在不断提高，价格不断走低。新的组合式管芯的出现，也让单个LED管(模块)的功率不断提高。通过同业的不断努力研发，新型光学设计的突破，新灯种的开发，产品单一的局面也有望在进一步扭转。控制软件的改进，也使得LED照明使用更加便利。这些逐步的改变，都体现出了LED发光二极管在照明应用的前景广阔。

LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。

LED优点：电光转化效率高（接近60%，绿色环保、寿命长（可达10万小时）、工作电压低（3V左右）、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时；

LED缺点：起始成本高、显色性差、大功率LED效率低、恒流驱动（需专用驱动电路）。相比之下，各种传统照明存在一定的缺陷。

白炽灯：电光转化效率低（10%左右）、寿命短（1000小时左右）、发热温度高、颜色单一且色温低；

荧光灯：电光转化效率不高（30%左右）、危害环境（含汞等有害元素，约3.5-5mg/只）、不可调亮度（低电压无法启辉发光）、紫外辐射、闪烁现象、启动较慢、稀土原料涨价（荧光粉占成本比重由10%上升到60~70%）、反复开关影响寿命；体积大。

高压气体放电灯：耗电量大、使用不安全、寿命短、散热问题，多用于室外照明。

基板材料作为LED产生的热量向外散热的主要途径以及能在基体上设计电路，基板材料要求具有高电绝缘性、高导热性、高平整性和较高的强度。铝合金是作为目前常用的一种基板材料。铝基板的使用成为目前的常见手段，然后其存在生产效率低、制造成本高的问题，同时也存在散热效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种多层易导铝基板，该铝基板具有多层结构，制作方便，具有良好的导热性能，具备良好的散热效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种多层易导铝基板，包括铝基板层、石墨烯层、散热硅胶层和萤石层，所述铝基板层表面设置有石墨烯层，所述石墨烯层上端加载有散热硅胶层，所述散热硅胶层上端分别设置有石墨烯层和石墨烯层上端的萤石层。

其中，所述石墨烯层采用石墨烯溶胶镀膜而成。

其中，所述石墨烯溶胶镀膜的制备方法如下：

（1）氧化石墨烯溶胶的制备：将氧化石墨研磨成粒径为1-40微米的细粉，并与溶剂配制成浓度为0.5-6mg/ml的悬浮液，超声处理10-120分钟后，除去悬浮液中的不稳定杂质，得到氧化石墨烯溶胶；

（2）镀膜前驱液的制备：将金红石型二氧化钛研磨成粒径为100-1000纳米的细缝，加聚乙烯吡咯烷酮，与无水乙醇配置成浓度为0.01-0.15mg/ml的悬浮液，超声处理10-30分钟，加入到氧化石墨烯溶胶中，形成镀膜前驱液；

（3）石墨烯膜层的制备：将镀膜前驱液涂覆在基材表面，加热至30-100℃，经过10-200分钟，即可得到石墨烯溶胶镀膜。

其中，所述萤石层采用纳米萤石悬浊液镀膜而成。

一种多层易导铝基板的制备方法，其步骤如下：

（1）去油去污：采用中性洗涤剂洗涤铝基板表面，去除表面油污，然后采用无水乙醇洗涤三次，蒸馏水洗涤三次，晾干；

（2）底层石墨烯镀膜：将洗涤好的铝基板进行浸渍提拉，提拉速度为100-600mm/min，浸渍速度为400-600mm/min，浸渍时间为1min，间隔时间为5min，提拉次数为10次，提拉结束后，将铝基板60-100℃烘干；

（3）导热硅胶层制备：在导热硅胶表面涂覆有无机粘合剂，并将其粘附在石墨烯层表面；

（4）石墨烯膜层制备：在导热硅胶表面均匀喷涂石墨烯溶胶，自然晾干，在30-60℃进行烘干；

（5）萤石层负载：采用喷涂的方式将萤石悬浊液喷涂在石墨烯膜层表面，并在70℃下烘干，自然冷却；

（6）清洗：采用无水乙醇和蒸馏水多次清洗萤石层表面，然后自然晾干，即得到多层易导铝基板。