一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料及含有该散热材料的LED灯制造技术

本发明专利技术涉及散热材料技术领域，具体公开了一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料及含有该散热材料的LED灯。所述的复合散热材料包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份。所述的散热材料具有优异的散热性能，其可以作为大功率的LED灯的散热材料使用。

【技术实现步骤摘要】
一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料及含有该散热材料的LED灯
本专利技术涉及散热材料
，具体涉及一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料及含有该散热材料的LED灯。
技术介绍
LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳而成。目前LED等被广泛应用于生活以及工业生产中的各个领域。而现阶段LED面临的技术瓶颈之一是散热问题。尤其是大功率的LED灯，其发热量非常大，如没有匹配高散热材料，会导致散热不良而损坏电源。因此，开发导热性能更优的散热材料对开发高功率的LED技术具有重要的意义。中国专利技术专利CN108034241A公开了一种LED用散热复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；碳纳米管或改性碳纳米管10～20份；六方氮化硼20～40份；膨胀珍珠岩20～30份；氮化铝10～20份；氧化铯5～10份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份；该专利技术专利里面的散热剂为碳纳米管或改性碳纳米管、六方氮化硼、膨胀珍珠岩、氮化铝和氧化铯组成的混合散热剂。中国专利技术专利CN108034241A虽然具有非常优异的导热性能，但其散热剂成分复杂，如开发一种散热剂组成简单且具有同样优异导热性能的导热材料具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料。所述的散热材料具有优异的散热性能。本专利技术所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份。优选地，所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成。进一步优选地，所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占10～20份；六方氮化硼占20～40份。更进一步优选地，所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其包含如下重量份的原料组分：尼龙70～80份；散热剂45～60份；双马来酰亚胺1～2份；硅烷偶联剂0.5～1份；抗氧剂0.1～1份；润滑剂0.1～1份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占15～20份；六方氮化硼占30～40份。最优选地，所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其包含如下重量份的原料组分：尼龙70份；散热剂45份；双马来酰亚胺1份；硅烷偶联剂1份；抗氧剂0.5份；润滑剂0.5份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占15份；六方氮化硼占30份。优选地，所述的尼龙为尼龙66。优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂168，所述的润滑剂为硬脂酸钙；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。优选地，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或两种的混合。优选地，所述的散热剂通过如下方法制备得到：(1)将原料碳纳米管和六方氮化硼混合后放入混合酸溶液中浸泡8～12h，浸泡后用清水洗涤至中性后得酸处理过的原料；所述的混合酸溶液为浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液；(2)将酸处理过的原料加入水中，调节PH为8～9，然后加入丙二酰胺；在70～90℃下反应3～5h；(3)反应结束后进行固液分离，洗涤固体，再经干燥后即得所述的散热剂。进一步优选地，步骤(1)中将原料碳纳米管和六方氮化硼混合后放入混合酸溶液中浸泡10h。进一步优选地，步骤(1)中浓硫酸和浓硝酸的体积用量比为3:1。进一步优选地，步骤(2)中水的重量用量为酸处理过的原料总重量的5～8倍。最优选地，步骤(2)中水的重量用量为酸处理过的原料总重量的6倍。进一步优选地，步骤(2)中丙二酰胺的重量用量为酸处理过的原料总重量的1/10～1/4。最优选地，步骤(2)中丙二酰胺的重量用量为酸处理过的原料总重量的1/5。上述含有碳材料和氮化物的复合散热材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：将尼龙、散热剂、双马来酰亚胺、硅烷偶联剂、抗氧剂、润滑剂放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料。本专利技术还提供一种LED灯，其含有上述的复合散热材料。有益效果：本专利技术提供了一种全新的复合散热材料，所述的散热材料中的散热剂成分简单，且所述的散热剂通过本专利技术方法制备得到后使得散热材料具有非常优异的散热效果；与现有技术相比，本专利技术所述的散热材料不仅散热剂的组成成分简化了，其用量也减少了，但散热效果不仅未减若反而得到了增强，取得了意料不到的技术效果；又由于本专利技术所述的散热材料散热效果优异，因此，其可以作为大功率的LED灯的散热材料使用。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步解释本专利技术，但实施例对本专利技术不做任何形式的限定。实施例1复合散热材料原料重量比组成：尼龙(具体为尼龙66)70份；散热剂45份；双马来酰亚胺1份；硅烷偶联剂(具体为硅烷偶联剂kh550)1份；抗氧剂(具体为抗氧剂168)0.5份；润滑剂(具体为硬脂酸钙)0.5份；所述的散热剂由原料碳纳米管(具体为多壁碳纳米管)和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占15份；六方氮化硼占30份；所述的散热剂通过如下方法制备得到：(1)将原料碳纳米管和六方氮化硼混合后放入混合酸溶液中浸泡10h，浸泡后用清水洗涤至中性后得酸处理过的原料；所述的混合酸溶液为浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液；(2)将酸处理过的原料加入水中，调节PH为8.5，然后加入丙二酰胺；在80℃下反应4h；(3)反应结束后进行固液分离，洗涤固体，再经干燥后即得所述的散热剂；其中，步骤(1)中浓硫酸和浓硝酸的体积用量比为3:1；步骤(2)中水的重量用量为酸处理过的原料总重量的6倍；步骤(3)中丙二酰胺的重量用量为酸处理过的原料总重量的1/5；复合散热材料的制备方法：将尼龙、散热剂、双马来酰亚胺、硅烷偶联剂、抗氧剂、润滑剂放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料。实施例2复合散热材料原料重量比组成：尼龙(具体为尼龙66)80份；散热剂30份；双马来酰亚胺1份；硅烷偶联剂(具体为硅烷偶联剂kh550)2份；抗氧剂(具体为抗氧剂168)2份；润滑剂(具体为硬脂酸钙)1份；所述的散热剂由原料碳纳米管(具体为多壁碳纳米管)和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占10份；六方氮化硼占20份；所述的散热剂通过如下方法制备得到：(1)将原料碳纳米管和六方氮化硼混合后放入混合酸溶液中浸泡8h，浸泡后用清水洗涤至中性后得酸处理过的原料；所述的混合酸溶液为浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液；(2)将酸处理过的原料加入水中，调节PH为8，然后加入丙二酰胺；在70℃下反应5h；(3)反应结束后进行固液分离，洗涤固体，再经干燥后即得所述的散热剂；其中，步骤(1)中浓硫酸和浓硝酸的体积用量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于，所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成。3.根据权利要求2所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：尼龙50～80份；散热剂30～60份；双马来酰亚胺1～3份；硅烷偶联剂0.5～2份；抗氧剂0.1～2份；润滑剂0.1～1份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占10～20份；六方氮化硼占20～40份。4.根据权利要求3所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：尼龙70～80份；散热剂45～60份；双马来酰亚胺1～2份；硅烷偶联剂0.5～1份；抗氧剂0.1～1份；润滑剂0.1～1份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占15～20份；六方氮化硼占30～40份；优选地，包含如下重量份的原料组分：尼龙70份；散热剂45份；双马来酰亚胺1份；硅烷偶联剂1份；抗氧剂0.5份；润滑剂0.5份；所述的散热剂由原料碳纳米管和六方氮化硼制成，其中碳纳米管占15份；六方氮化硼占30份。5.根据权利要求1所述的含有碳材料和氮化物的复合散热材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一川，
申请(专利权)人：王一川，
类型：发明
国别省市：天津,12