一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法技术

技术编号:11871300 阅读:133 留言:0更新日期:2015-08-12 22:37
本发明专利技术涉及LED散热材料,具体涉及一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,由以下重量份的原料制成:400-600目陶砂微粉2-3、氧化铜纳米线0.1-0.2、膨胀石墨4-6、偏磷酸铝1-2、5%乙醇水溶液30-40、固含量20-25%的纳米铝溶胶3-5、腐植酸钠1-2、硅酸钠3-5、400-600钼氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3;本发明专利技术制备的散热材料具有均匀、稳定、持续的导热能力,耐环境腐蚀、耐光老化,且洁净耐脏,安全绝缘,易于加工切削,原料利用率高,是一种理想的LED灯具散热材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED散热材料,具体涉及一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法及其生产方法。
技术介绍
LED是发光二极管的简称,是一种将电能转化为光能的半导体电子元件,具有体积小、寿命长、耗电量低、反应速度快、发光效率高、节能环保等优点,是业内公认的作为替代传统光源的最具竞争力的产品,在实际生活中也得到广泛的应用,目前的LED产品仍存在许多问题,其中散热问题一直是重中之重,常见的散热材料多为高导热金属、高导热无机材料以及这些材料复配烧结而成,这些材料存在切割成型难度大,成本较高,易受环境腐蚀等缺点,而以塑料与导热填料复配制成的散热材料,既能发挥良好的散热效果,又能提高材料的环境适应性,达到高效稳定的使用性能。聚四氟乙烯具有耐高温、耐化学腐蚀、易清洁等诸多优点,被誉为塑料之王;氮化铝导热性能好,热膨胀系数小,以这两者为基料混合烧制的散热材料能弥补传统LED散热的缺陷,有突出的使用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其特征在于,本专利技术材料由以下重量份的原料制成:400-600目陶砂微粉2-3、氧化铜纳米线0.1-0.2、膨胀石墨4-6、偏磷酸铝1-2、5%乙醇水溶液30-40、固含量20-25%的纳米铝溶胶3_5、腐植酸钠1_2、硅酸钠3-5、400-600钼氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3。所述的助剂由以下重量份的原料制成:硅烷偶联剂kh550 6-8、甲基硅酸钾1_2、乙酰丙酮钛(25%异丙醇水溶液)1-3、纳米二氧化硅3-4,氢氧化钠0.1-0.2、水20-25,制备方法为:先将氢氧化钠溶于适量的水中,配制成pH值为10-11的溶液,随后加入纳米二氧化硅,超声浸泡40-50min,碱处理后的粉体水洗至中性后干燥,并加水配制成溶胶,随后再将其它剩余物料与配制的二氧化硅溶胶混合,高速搅拌分散60-80min,即得。所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其制备方法为: (1)先将氧化铜纳米线投入纳米铝溶胶中,超声分散20-30min,使其在溶液中均匀分散,所得混合物料备用; (2)将硅酸钠、腐植酸钠投入乙醇水溶液中,搅拌使物料完全溶解分散后,投入聚四氟乙稀微粉,继续搅拌分散40-50min,接着加入步骤(I)所得物料及其它剩余物料,混合研磨2_3h,待物料完全混合均匀后压制成型,成型后坯体在50-60°C条件下放料15-20h,完全除去水分,所得坯体在350-380°C条件下烧制30-40min,随后冷却至室温,即得。本专利技术的优点在于:以硅酸钠、腐植酸钠-乙醇水溶液作为粘结剂,提高了聚四氟乙烯粉体表面的润湿性,使得各原料更易粘结,预先经过铝溶胶包覆处理的氧化铜纳米线,在基料中分散性提高,有效的降低了混合材料的热阻值,添加的助剂有助原料相容、助烧结的功效;本专利技术制备的聚四氟乙烯-氮化铝基散热材料具有均匀、稳定、持续的导热能力,耐环境腐蚀、耐光老化,且洁净耐脏,安全绝缘,易于加工切削,原料利用率高,是一种理想的LED灯具散热材料。【具体实施方式】实施例本实施例散热材料由以下重量份原料制成:400目陶砂微粉3、氧化铜纳米线0.1、膨胀石墨5、偏磷酸铝1、5%乙醇水溶液35、固含量25%的纳米铝溶胶3、腐植酸钠2、硅酸钠4,600钼氮化铝微粉23、200目聚四氟乙烯微粉48、助剂2。所述的助剂由以下重量份的原料制成:硅烷偶联剂kh550 8、甲基硅酸钾1、乙酰丙酮钛(25%异丙醇水溶液)2、纳米二氧化硅4,氢氧化钠0.2、水25,制备方法为:先将氢氧化钠溶于适量的水中,配制成pH值为10.5的溶液,随后加入纳米二氧化硅,超声浸泡50min,碱处理后的粉体水洗至中性后干燥,并加水配制成溶胶,随后再将其它剩余物料与配制的二氧化硅溶胶混合,高速搅拌分散65min,即得。所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其制备方法为: (1)先将氧化铜纳米线投入纳米铝溶胶中,超声分散30min,使其在溶液中均匀分散,所得混合物料备用; (2)将硅酸钠、腐植酸钠投入乙醇水溶液中,搅拌使物料完全溶解分散后,投入聚四氟乙稀微粉,继续搅拌分散40min,接着加入步骤(I)所得物料及其它剩余物料,混合研磨2_3h,待物料完全混合均匀后压制成型,成型后坯体在50-60°C条件下放料16h,完全除去水分,所得坯体在350-380°C条件下烧制40min,随后冷却至室温,即得。本实施例所制得的材料根据相关标准测试得到的性能指标如下: 拉伸强度为:55.8MPa ;断裂伸长率:0.43% ;介电强度:20KV/mm ;导热系数为4.8W/m.k ;热扩散系数为24.3mm2/s ;线性热膨胀系数较单一聚四氟乙烯降低了 88.4% ;耐光照老化性能等级:4.5级。【主权项】1.一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其特征在于,该材料由以下重量份的原料制成:400-600目陶砂微粉2-3、氧化铜纳米线0.1-0.2、膨胀石墨4_6、偏磷酸铝1-2、5%乙醇水溶液30-40、固含量20-25%的纳米铝溶胶3_5、腐植酸钠1_2、硅酸钠3-5、400-600钼氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3 ; 所述的助剂由以下重量份的原料制成:硅烷偶联剂kh550 6-8、甲基硅酸钾1-2、乙酰丙酮钛(25%异丙醇水溶液)1-3、纳米二氧化硅3-4,氢氧化钠0.1-0.2、水20-25,制备方法为:先将氢氧化钠溶于适量的水中,配制成PH值为10-11的溶液,随后加入纳米二氧化硅,超声浸泡40-50min,碱处理后的粉体水洗至中性后干燥,并加水配制成溶胶,随后再将其它剩余物料与配制的二氧化娃溶胶混合,高速搅拌分散60-80min,即得。2.如权利要求1所述的一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其制备方法为: (1)先将氧化铜纳米线投入纳米铝溶胶中,超声分散20-30min,使其在溶液中均匀分散,所得混合物料备用; (2)将硅酸钠、腐植酸钠投入乙醇水溶液中,搅拌使物料完全溶解分散后,投入聚四氟乙稀微粉,继续搅拌分散40-50min,接着加入步骤(I)所得物料及其它剩余物料,混合研磨2_3h,待物料完全混合均匀后压制成型,成型后坯体在50-60°C条件下放料15-20h,完全除去水分,所得坯体在350-380°C条件下烧制30-40min,随后冷却至室温,即得。【专利摘要】本专利技术涉及LED散热材料,具体涉及一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,由以下重量份的原料制成:400-600目陶砂微粉2-3、氧化铜纳米线0.1-0.2、膨胀石墨4-6、偏磷酸铝1-2、5%乙醇水溶液30-40、固含量20-25%的纳米铝溶胶3-5、腐植酸钠1-2、硅酸钠3-5、400-600钼氮化铝微粉20-25、200-300目聚四氟乙烯微粉40-50、助剂2-3;本专利技术制备的散热材料具有均匀、稳定、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光源用聚四氟乙烯基低热阻散热材料及其制备方法,其特征在于,该材料由以下重量份的原料制成:400‑600目陶砂微粉2‑3、氧化铜纳米线0.1‑0.2、膨胀石墨4‑6、偏磷酸铝1‑2、5%乙醇水溶液30‑40、固含量20‑25%的纳米铝溶胶3‑5、腐植酸钠1‑2、硅酸钠3‑5、400‑600钼氮化铝微粉20‑25、200‑300目聚四氟乙烯微粉40‑50、助剂2‑3;所述的助剂由以下重量份的原料制成:硅烷偶联剂kh550 6‑8、甲基硅酸钾1‑2、乙酰丙酮钛(25%异丙醇水溶液)1‑3、纳米二氧化硅3‑4,氢氧化钠0.1‑0.2、水20‑25,制备方法为:先将氢氧化钠溶于适量的水中,配制成pH值为10‑11的溶液,随后加入纳米二氧化硅,超声浸泡40‑50min,碱处理后的粉体水洗至中性后干燥,并加水配制成溶胶,随后再将其它剩余物料与配制的二氧化硅溶胶混合,高速搅拌分散60‑80min,即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张英才刘德时
申请(专利权)人:安徽博昌电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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