一种低热膨胀系数的LED灯基座材料制造技术

技术编号:16773014 阅读:36 留言:0更新日期:2017-12-12 19:43
本发明专利技术提供一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝30‑50份、钨‑铜合金22‑32份、氧化镁10‑15份、硅藻土5‑14份、酚醛树脂20‑26份、蒸馏水50‑60份。本发明专利技术LED灯基座材料具有明显较低的热膨胀系数,能够增强LED灯基座材料的热稳定性,使其材料结构不致于在长期使用下发生改变和变形,改善其化学物理性能,延长其使用寿命。

A base material for LED lamp with low thermal expansion coefficient

The present invention provides a LED lamp base material with a low coefficient of thermal expansion, which comprises the following parts by weight: 30 alumina component 50, tungsten copper alloy 22 32, Magnesium Oxide 10 15 copies, 14 copies, 5 diatomite phenolic resin 20 26, distilled water 50 60. The LED lamp base material has obvious low thermal expansion coefficient, and can enhance the thermal stability of the LED lamp base material, so that the material structure does not change and deform under long-term use, improves its chemical and physical properties and prolongs its service life.

【技术实现步骤摘要】
一种低热膨胀系数的LED灯基座材料
本专利技术涉及LED照明
,尤其涉及一种低热膨胀系数的LED灯基座材料。
技术介绍
LED灯珠是属于发光二极管的一种,能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。LED灯具可采用直流DC220V电压,不需要启辉器和镇流器。启动时间短,无闪频。现有LED节能灯的基板、基座的材质主要为金属铝、氧化铝陶瓷。金属铝因其具有较高的导热率,是目前常用的LED基座材料。但金属铝具有的导热性、高热膨胀系数、对环境散热性能差等特性,影响着LED节能灯的应用发展。氧化铝陶瓷也是LED节能灯常用基座材料,其电绝缘性好、热膨胀系数低、对环境的辐射散热性能好。但氧化铝陶瓷的导热系数较小,即氧化铝陶瓷本体单位时间通过的热流量较小,氧化铝陶瓷用作大功率LED节能灯基座时,若通过氧化铝陶瓷本体的热流迁移量低于LED半导体芯片产热量,会导致LED半导体芯片的热量蓄积、温度升高、发光效率降低、工作寿命缩短。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有LED灯基座材料存在的缺陷,提供一种热膨胀系数低、散热性能好、综合性能优异的LED灯基座材料。本专利技术所提供的技术方案为:一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝30-50份、钨-铜合金22-32份、氧化镁10-15份、硅藻土5-14份、酚醛树脂20-26份、蒸馏水50-60份。一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝30份、钨-铜合金22份、氧化镁10份、硅藻土5份、酚醛树脂20份、蒸馏水50份。所述钨-铜合金的制备方法为:按重量百分比取30-70%的钨粉末和30-70%的铜粉末,在80-100r/min转速下混合搅拌均匀,放入行星球磨机中,球磨得合金粉末;将混合粉末在900-1000MPa成型压力条件下制坯料,使坯料的相对密度为70-80%;将坯料真空脱气,将坯料以5℃/min的速度加热至1000-1300℃并放入带有润滑剂的模具型腔中,恒温保持5min后,施加1500-2000MPa压力,挤压3-5s,然后减小压力至800-1000MPa,恒温挤压10-12s,即得钨-铜合金。所述润滑剂为石墨乳。一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,该基座材料的制备方法为:按各自质量份数准备好各原料,将氧化铝、钨-铜合金、氧化镁和硅藻土均加工成粉料,然后进行干混合,加入浓度为25%的聚乙烯醇溶液,加热至30-40℃,以120-140r/min的转速匀速搅拌10min,加入酚醛树脂和蒸馏水,以2℃/min的速度升温至70-80℃,以500r/min的转速匀速搅拌10min得混合物料,将混合物料脱除聚乙烯醇,采用液压机模压成型得基体,将基体经干燥后在氮气保护下高温烧结2-3h,烧结温度为2000℃,将烧结后的材料进行表面光滑处理和抗老化处理,即得低热膨胀系数的LED灯基座材料。所述聚乙烯醇溶液的质量为氧化铝、钨-铜合金、氧化镁和硅藻土总质量的1-1.5倍。所述基体干燥的温度为80-100℃,干燥时间为20-30min。所述氧化铝加工成粉料后的粒径小于0.005mm,所述氧化镁加工成粉料后的粒径小于0.01mm。所述抗老化处理方法为:在常压空气条件下热处理温度大于1000℃,保温时间大于30min。本专利技术具有以下优点:本专利技术低热膨胀系数的LED灯基座材料在氧化铝材料中引入钨-铜合金,由于钨-铜合金既有钨的低热膨胀特性,又具有铜的高导热特性,加入了钨-铜合金的氧化铝材料比普通氧化铝材料具有明显的低热膨胀特性,使得材料性能稳定,且导热性能良好,能够将LED灯发出的热量及时排散到周围环境当中,散热性能优良。此外,为了降低材料整体的导电性,以提高LED灯基座材料的安全性,本专利技术加入导电性能较弱的氧化镁和酚醛树脂,并配以特定的制作工艺和材料配比,使得制备的LED灯基座材料散热好、热膨胀系数低、安全稳定以及耐高温耐老化。具体实施方式实施例1一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝30份、钨-铜合金22份、氧化镁10份、硅藻土5份、酚醛树脂20份、蒸馏水50份。所述钨-铜合金的制备方法为:按重量百分比取30-70%的钨粉末和30-70%的铜粉末,在80-100r/min转速下混合搅拌均匀,放入行星球磨机中,球磨得合金粉末;将混合粉末在900-1000MPa成型压力条件下制坯料,使坯料的相对密度为70-80%;将坯料真空脱气,将坯料以5℃/min的速度加热至1000-1300℃并放入带有润滑剂的模具型腔中,恒温保持5min后,施加1500-2000MPa压力,挤压3-5s,然后减小压力至800-1000MPa,恒温挤压10-12s,即得钨-铜合金。所述润滑剂为石墨乳。一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,该基座材料的制备方法为:按各自质量份数准备好各原料,将氧化铝、钨-铜合金、氧化镁和硅藻土均加工成粉料,然后进行干混合,加入浓度为25%的聚乙烯醇溶液,加热至30-40℃,以120-140r/min的转速匀速搅拌10min,加入酚醛树脂和蒸馏水,以2℃/min的速度升温至70-80℃,以500r/min的转速匀速搅拌10min得混合物料,将混合物料脱除聚乙烯醇,采用液压机模压成型得基体,将基体经干燥后在氮气保护下高温烧结2-3h,烧结温度为2000℃,将烧结后的材料进行表面光滑处理和抗老化处理,即得低热膨胀系数的LED灯基座材料。所述聚乙烯醇溶液的质量为氧化铝、钨-铜合金、氧化镁和硅藻土总质量的1-1.5倍。所述基体干燥的温度为80-100℃,干燥时间为20-30min。所述氧化铝加工成粉料后的粒径小于0.005mm,所述氧化镁加工成粉料后的粒径小于0.01mm。所述抗老化处理方法为:在常压空气条件下热处理温度大于1000℃,保温时间大于30min。实施例2一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝50份、钨-铜合金32份、氧化镁15份、硅藻土14份、酚醛树脂26份、蒸馏水60份。所述钨-铜合金的制备方法为:按重量百分比取30-70%的钨粉末和30-70%的铜粉末,在80-100r/min转速下混合搅拌均匀,放入行星球磨机中,球磨得合金粉末;将混合粉末在900-1000MPa成型压力条件下制坯料,使坯料的相对密度为70-80%;将坯料真空脱气,将坯料以5℃/min的速度加热至1000-1300℃并放入带有润滑剂的模具型腔中,恒温保持5min后,施加1500-2000MPa压力,挤压3-5s,然后减小压力至800-1000MPa,恒温挤压10-12s,即得钨-铜合金。所述润滑剂为石墨乳。一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,该基座材料的制备方法为:按各自质量份数准备好各原料,将氧化铝、钨-铜合金、氧化镁和硅藻土均加工成粉料,然后进行干混合,加入浓度为25%的聚乙烯醇溶液,加热至30-40℃,以120-140r/min的转速匀速搅拌10min,加入酚醛树脂和蒸馏水,以2℃/min的速度升温至70-80℃,以500r/min的转速匀速搅拌10min得混合物料,将混合物料脱除聚乙烯醇,采用液压机模压成型得基体,将基体经干燥后在氮气保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,包括以下重量份数的组份:氧化铝30‑50份、钨‑铜合金22‑32份、氧化镁10‑15份、硅藻土5‑14份、酚醛树脂20‑26份、蒸馏水50‑60份。

【技术特征摘要】
1.一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,包括以下重量份数的组份:氧化铝30-50份、钨-铜合金22-32份、氧化镁10-15份、硅藻土5-14份、酚醛树脂20-26份、蒸馏水50-60份。2.一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,包括以下重量份数的组份:氧化铝30份、钨-铜合金22份、氧化镁10份、硅藻土5份、酚醛树脂20份、蒸馏水50份。3.如权利要求1所述的一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,所述钨-铜合金的制备方法为:按重量百分比取30-70%的钨粉末和30-70%的铜粉末,在80-100r/min转速下混合搅拌均匀,放入行星球磨机中,球磨得合金粉末;将混合粉末在900-1000MPa成型压力条件下制坯料,使坯料的相对密度为70-80%;将坯料真空脱气,将坯料以5℃/min的速度加热至1000-1300℃并放入带有润滑剂的模具型腔中,恒温保持5min后,施加1500-2000MPa压力,挤压3-5s,然后减小压力至800-1000MPa,恒温挤压10-12s,即得钨-铜合金。4.如权利要求3所述的一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,所述润滑剂为石墨乳。5.如权利要求1-4任一项所述的一种低热膨胀系数的LED灯基座材料,其特征在于,该...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋燕坤
申请(专利权)人:界首市绿暄照明科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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