本发明专利技术公开了一种应急灯用铝基复合散热材料，包括以下重量份的原料：铝45‑55份、铜5‑10份、镁0.2‑0.7份、氮化硼3‑5份、碳化钽4‑6份、石墨烯4‑8份、纳米二氧化硅1‑3份、碳化硅1‑3份、二乙氨基丙胺3‑6份、纳米碳纤维3‑7份、氧化锆0.5‑1.5份、三氧化二铬0.5‑1份、二硼化钒0.5‑1.5份、二硼化锆0.5‑1.5份、氮化铝1‑3份、水玻璃6‑8份、稀土氧化物混合物3‑5份、乙烯基硅油5‑8份、聚氨酯‑丙烯酸酯‑环氧乙烷树脂20‑25份和海因环氧树脂10‑20份。本发明专利技术的应急灯用铝基复合散热材料表面光洁致密，力学性能优良，膨胀系数低、导热系数大、散热效果好、质轻且耐温耐老化，防水阻潮，经久耐用，能满足大部分应急灯散热需求，同时保证灯具的发光效率和使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种应急灯用铝基复合散热材料及其制备方法
本专利技术涉及灯具材料
，具体涉及一种应急灯用铝基复合散热材料及其制备方法。
技术介绍
应急灯是消防安全系统不可缺失的一个重要组成；应急灯在公共建筑、高层建筑、旅店、人员密集场合被强制要求安装并需要定期维护。应急灯的功能是当火灾或者其它不可预知的灾难发生导致建筑内普通照明不能正常工作时，其可在特定的时间内为指定的安全通道提供最低的照明度。应急灯还可在建筑内普通照明不能正常工作时提供帮助安全撤离用的照明信号标志，并清楚指示每个通道的方向变化，帮助受困人员有序安全地撤离。现今应急灯大部分采用LED灯，LED光源在发光原理、节能、环保的层面上都远远优于传统照明灯具，而且LED发光的单向性形成了对射灯配光的完美支持。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，LED的散热问题是影响其使用寿命的一大难题。传统的三种用于LED散热器的材料，包括铝材、塑料和陶瓷，三者各有优劣，但依然无法同时满足LED散热器材料所需的绝缘性好、膨胀系数低、导热系数大、散热效果好、质轻和机械性能好的优点。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，目前LED射灯散热器普遍采用铝挤型材或者压铸铝合金制作而成。由于铝挤型材或者压铸铝合金传热系数低，导致散热器热量传导较慢。为了达到更好的散热效果只能加大散热面积，提高翅片高度，严重浪费金属材料，且体积较大，加工工艺性不好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。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种应急灯用铝基复合散热材料，该复合散热材料表面光洁致密，力学性能优良，膨胀系数低、导热系数大、散热效果好、质轻且耐温耐老化，防水阻潮，经久耐用，能满足大部分应急灯散热需求，同时保证灯具的发光效率和使用寿命，具有较高的使用价值和良好的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种应急灯用铝基复合散热材料，包括以下重量份的原料：铝25-35份、铜5-10份、镁0.2-0.7份、氮化硼3-5份、碳化钽4-6份、石墨烯4-8份、纳米二氧化硅1-3份、碳化硅1-3份、二乙氨基丙胺3-6份、纳米碳纤维3-7份、氧化锆0.5-1.5份、三氧化二铬0.5-1份、二硼化钒0.5-1.5份、二硼化锆0.5-1.5份、氮化铝1-3份、水玻璃6-8份、稀土氧化物混合物3-5份、乙烯基硅油5-8份、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂20-25份、海因环氧树脂10-20份。优选地，所述应急灯用铝基复合散热材料包括以下重量份的原料：铝30份、铜8份、镁0.5、氮化硼4份、碳化钽5份、石墨烯6份、纳米二氧化硅2份、二乙氨基丙胺4份、碳化硅2份、纳米碳纤维5份、氧化锆1份、三氧化二铬0.8份、二硼化钒1份、二硼化锆1份、氮化铝2份、水玻璃7份、稀土氧化物混合物4份、乙烯基硅油6份、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂23份、海因环氧树脂15份。优选地，所述稀土氧化物混合物为按重量份数氧化镧5份、氧化铈25份、氧化镨10份和氧化铷8份组成的混合物。优选地，所述聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂为聚氨酯、丙烯酸酯、环氧乙烷按照重量比2:2:1通过核壳聚合法聚合而成。本专利技术还提供了一种应急灯用铝基复合散热材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将乙烯基硅油、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂、海因环氧树脂、石墨烯混合加入高速搅拌机中，在90-120℃下搅拌15-25分钟，搅拌转速150-250r/min，再加入二乙氨基丙胺、纳米碳纤维继续搅拌10-20分钟，再加入水玻璃继续搅拌15-25分钟得到有机混合物A；步骤二，铝、铜、镁、氮化硼、碳化钽、纳米二氧化硅、碳化硅、氧化锆、三氧化二铬、二硼化钒、二硼化锆、氮化铝份、稀土氧化物混合物、加入高速粉碎机中粉碎，将粉碎后的混合物送入球磨机中研磨，过200目筛得到混合B；步骤三，将步骤二制得的混合物B加入步骤一制得的有机混合物A中送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速500-600r/min，搅拌时间20-30分钟，再送入高温反应釜中在180-230℃下反应30-60分钟，得到混合物C；步骤四，将步骤三制得的混合物C加入模具中，在单位压力15-17kg/cm2下压制成型，在保护性气体分为中以680-690℃的温度烧结5-7小时，冷却后即得本专利技术的应急灯用铝基复合散热材料。优选地，所述一种应急灯用铝基复合散热材料的制备步骤为：步骤一，将乙烯基硅油、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂、海因环氧树脂、石墨烯混合加入高速搅拌机中，在105℃下搅拌20分钟，搅拌转速200r/min，再加入二乙氨基丙胺、纳米碳纤维继续搅拌15分钟，再加入水玻璃继续搅拌20分钟得到有机混合物A；步骤二，铝、铜、镁、氮化硼、碳化钽、纳米二氧化硅、碳化硅、氧化锆、三氧化二铬、二硼化钒、二硼化锆、氮化铝份、稀土氧化物混合物、加入高速粉碎机中粉碎，将粉碎后的混合物送入球磨机中研磨，过200目筛得到混合B；步骤三，将步骤二制得的混合物B加入步骤一制得的有机混合物A中送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速550r/min，搅拌时间25分钟，再送入高温反应釜中在200℃下反应45分钟，得到混合物C；步骤四，将步骤三制得的混合物C加入模具中，在单位压力16kg/cm2下压制成型，在保护性气体分为中以685℃的温度烧结6小时，冷却至室温后即得本专利技术的应急灯用铝基复合散热材料。优选地，所述保护性气体为氮气。优选地，所述冷却方式为自然风冷却。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术的一种应急灯用铝基复合散热材料添加的碳化钽可以增加材料的耐磨耐蚀性，提高材料的韧性，添加的氮化铝，其膨胀系数小，导热性好的特性能够有效提高复合材料的散热功能。（2）本专利技术的一种应急灯用铝基复合散热材料添加了乙烯基硅油、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂、海因环氧树脂、二乙氨基丙胺对铝、铜、镁、氮化硼、碳化钽氮化铝等粉体进行表面改性，增进其与其它原料的相容性，从而使复合材料获得良好的散热性能，使得的散热材料结构致密，表面光洁。（3）本专利技术的一种应急灯用铝基复合散热材料添加的稀土氧化物混合物、三氧化二铬能够有效增强复合散热材料的物理化学性能，并提高材料的高温机械性能。（4）本专利技术的一种应急灯用铝基复合散热材料中添加一定量的纳米二氧化硅、碳化硅、石墨烯，能够使得制备的灯罩材料具备良好抗热性能，导热系数更高，同时能够还能够增加材料的拉伸性能和柔韧性能。（5）本专利技术的一种应急灯用铝基复合散热材料的制备方法简单、工艺简明、材料成本较低、原料易得、适合大规模工业生产，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1.本实施例的应急灯用铝基复合散热材料，包括以下重量份的原料：铝25份、铜5份、镁0.2份、氮化硼3份、碳化钽4份、石墨烯4份、纳米二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应急灯用铝基复合散热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：铝25‑35份、铜5‑10份、镁0.2‑0.7份、氮化硼3‑5份、碳化钽4‑6份、石墨烯4‑8份、纳米二氧化硅1‑3份、碳化硅1‑3份、二乙氨基丙胺3‑6份、纳米碳纤维3‑7份、氧化锆0.5‑1.5份、三氧化二铬0.5‑1份、二硼化钒0.5‑1.5份、二硼化锆0.5‑1.5份、氮化铝1‑3份、水玻璃6‑8份、稀土氧化物混合物3‑5份、乙烯基硅油5‑8份、聚氨酯‑丙烯酸酯‑环氧乙烷树脂20‑25份和海因环氧树脂10‑20份。
【技术特征摘要】
1.一种应急灯用铝基复合散热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：铝25-35份、铜5-10份、镁0.2-0.7份、氮化硼3-5份、碳化钽4-6份、石墨烯4-8份、纳米二氧化硅1-3份、碳化硅1-3份、二乙氨基丙胺3-6份、纳米碳纤维3-7份、氧化锆0.5-1.5份、三氧化二铬0.5-1份、二硼化钒0.5-1.5份、二硼化锆0.5-1.5份、氮化铝1-3份、水玻璃6-8份、稀土氧化物混合物3-5份、乙烯基硅油5-8份、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂20-25份和海因环氧树脂10-20份。2.根据权利要求1所述的一种应急灯用铝基复合散热材料，其特征在于，所述应急灯用铝基复合散热材料包括以下重量份的原料：铝30份、铜8份、镁0.5、氮化硼4份、碳化钽5份、石墨烯6份、纳米二氧化硅2份、二乙氨基丙胺4份、碳化硅2份、纳米碳纤维5份、氧化锆1份、三氧化二铬0.8份、二硼化钒1份、二硼化锆1份、氮化铝2份、水玻璃7份、稀土氧化物混合物4份、乙烯基硅油6份、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂23份和海因环氧树脂15份。3.根据权利要求1或2所述的一种应急灯用铝基复合散热材料，其特征在于，所述稀土氧化物混合物为按重量份数氧化镧5份、氧化铈25份、氧化镨10份和氧化铷8份组成的混合物。4.根据权利要求1或2所述的一种应急灯用铝基复合散热材料，其特征在于，所述聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂为聚氨酯、丙烯酸酯、环氧乙烷按照重量比2:2:1通过核壳聚合法聚合而成。5.一种制备如权利要求1或2所述的应急灯用铝基复合散热材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将乙烯基硅油、聚氨酯-丙烯酸酯-环氧乙烷树脂、海因环氧树脂、石墨烯混合加入高速搅拌机中，在90-120℃下搅拌15-25分钟，搅拌转速150-250r/min，再加入二乙氨基丙胺、纳米碳纤维继续搅拌10-20分钟，再加入水玻璃继续搅拌15-25分钟得到有机混合物A；步骤二，铝、铜、镁、氮化硼、碳化钽、纳米二氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪其维，
申请(专利权)人：明光市泰丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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