用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料制造技术

用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，涉及半导体照明技术领域，包括石墨烯、纳米碳管、碳化硅、银导电胶、氧化钒、碳酸钙、羟甲基纤维素钠、氧化铝颗粒、氧化镁、三氧化二锑、偏硅酸钠、膨润土、磷酸钙、二氧化锆溶胶、轻质钙、纤维素、衣康酸二甲酯、粘结剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂。本发明专利技术具有良好的综合性能和良好的机械性能，优良的绝缘性、导热性和较低的膨胀系数，可以广泛应用于半导体技术中的用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料。

【技术实现步骤摘要】
用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料
：本专利技术涉及半导体照明
，具体涉及一种用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料。
技术介绍
：发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。LED产品主要应用于背光源、彩屏、室内照明三大领域。由于背光源是现阶段LED最大的应用市场，近几年驱动LED产业高速增长。未来在产品价格下降以及新一轮全球禁售白炽灯高潮兴起等因素的影响下，室内照明将替代背光源成为未来LED增长最快的细分领域。此外，近年来在小间距显示屏等产品升级因素驱动下，LED产品增速也不断提升，呈现稳健增长的趋势。综合来看，未来LED总需求将呈现持续增长。中国将成为全球LED市场发展的主要驱动力量，随着市场需求的增大，对各种二极管的功能、性能和使用的方便性也在逐步增大，在使用的过程中，很多二极管在安装的时候由于安装环境和安装条件的不同，会导致很多二极管的引脚长度不够，不方便安装，而且还有很多发光二极管在使用一段时间后，其亮度明显下降，对于这些影响正常使用的情况，本专利提供一种能够对引脚进行长度调整、可以增加亮度的高亮度半导体照明用发光二极管。
技术实现思路
：本专利技术在于为了克服上述技术缺陷，公开了一种具有良好的综合性能和良好的机械性能，优良的绝缘性、导热性和较低的膨胀系数，可以广泛应用于半导体技术中的用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料。一种用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，包括以下质量份数的组分：石墨烯30～40份、纳米碳管4～8份、碳化硅3～6份、银导电胶2～8份、氧化钒0.5～3份、碳酸钙3～5份、羟甲基纤维素钠4～6份、氧化铝颗粒10～15份、氧化镁10～20份、三氧化二锑5～10份、偏硅酸钠2～4份、膨润土2～4份、磷酸钙2～3份、二氧化锆溶胶4～6份、轻质钙3～5份、纤维素9～13份、衣康酸二甲酯3～5份、粘结剂5～12份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、抗氧化剂0.8～1.4份、安定剂0.5～2份。进一步技术，上述热沉材料各组分的优选质量份数为：石墨烯32～38份、纳米碳管5～7份、碳化硅4～5份、银导电胶3～7份、氧化钒1～2份、碳酸钙4～5份、羟甲基纤维素钠5～6份、氧化铝颗粒11～14份、氧化镁12～18份、三氧化二锑6～9份、偏硅酸钠3～4份、膨润土2～3份、磷酸钙2～3份、二氧化锆溶胶4～5份、轻质钙3～4份、纤维素10～12份、衣康酸二甲酯4～5份、粘结剂6～10份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、抗氧化剂1～1.3份、安定剂0.8～1.5份。更进一步地，上述上述热沉材料各组分的最佳质量份数为：石墨烯35份、纳米碳管6份、碳化硅5份、银导电胶5份、氧化钒1.5份、碳酸钙4.5份、羟甲基纤维素钠5份、氧化铝颗粒12份、氧化镁15份、三氧化二锑8份、偏硅酸钠3份、膨润土2份、磷酸钙3份、二氧化锆溶胶4份、轻质钙4份、纤维素11份、衣康酸二甲酯4份、粘结剂8份、偶联剂2份、相容剂1份、抗氧化剂1.2份、安定剂1份。其中上述组分中的膨润土在使用前经过改性处理，处理时将10质量份数的膨润土与2质量份数的甘油混合搅拌，然后加入0.5质量份数的柠檬酸，在55℃条件下搅拌3-8分钟，搅拌速度300转/分钟，搅拌结束后将混合物置于微波设备中用55-60GHz的频率微波处理10-15S，处理结束后加入甘油混合搅拌均匀即可，经过上述改性后的膨润土在使用时的粘性能够发挥的更好，有助于膨润土与其它成分之间的结合；另外在组分中加入导电银胶和氧化钒能够促使石墨烯在导电的时候电流的通过性更加平稳，不会导致电流的流通性幅度变化大，保证了导电的平稳性，然后利用纤维素等的加入可以保证整体热沉材料的降温效率和对热量的匹配能力。另外本专利技术还提供了一种用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料的制备方法：具体包括以下步骤：(1)将磷酸钙、二氧化锆溶胶、碳酸钙溶解在水中，随后投入纤维素和轻质钙，浸泡6-7h后在50-65℃下干燥至含水量≤10％，制得混合物Ⅰ，将混合物Ⅰ与衣康酸二甲酯混合研磨3-6h后，制得混合物Ⅱ；(2)将石墨烯、氧化镁、氧化钒、氮化铝、碳化硅、纳米碳管、银导电胶、膨润土、轻质钙、粘结剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂在微波功率为100-300W，温度为400-600℃，转速为100-400r/min下搅拌3-5h，接着对所得物进行干燥，制得混合物Ⅲ；(3)将混合物Ⅱ与混合物Ⅲ混合后，加入羟甲基纤维素钠、氧化铝颗粒、三氧化二锑和偏硅酸钠，搅拌均匀，置于温度为80-160℃的环境下静置3-4h，然后搅拌均匀后既得用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料。进一步技术，在步骤1中使用的水的质量份数为磷酸钙、二氧化锆溶胶和碳酸钙溶总质量份数的3-5倍；进一步技术，所述步骤2中对所得物干燥的程度为至含水量≤10％。通过上述方法制备的用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料具有良好的综合性能，其中冲击强度达到了29.12MPa以上，伸长率达到了11.83％以上，断裂伸长率达到了269.05％以上，导热率达到了241.59w/(m·K)以上，热膨胀系数达到了4.43×10-6/℃以下，具有良好的机械性能，优良的绝缘性、导热性和较低的膨胀系数，可以广泛应用于半导体技术中的二极管导热、散热的热沉材料。将上述方法制备的热沉材料应用于半导体照明用发光二极管中，需要针对特别的结构设计的半导体照明用发光二极管，因此本专利技术还公开了一种高亮度半导体照明用发光二极管，包括灯珠和内嵌式安装在灯珠内的正级引脚和负极引脚，所述灯珠为合成树脂塑造成型，在灯珠内的正极引脚与负极引脚之间连接有金线，所述正极引脚和负极引脚的端部均连接有引脚片，在引脚片上还安装有延长端子，所述延长端子的另一端还连接有延长片；所述的负极引脚上设置有固定晶片，所述固定晶片通过一根金属柱固定在负极引脚上；进一步技术，在固定晶片的下方设置有银胶环垫，所述银胶环垫设置在固定晶片的下部；更进一步技术，所述正极引脚上的金线连接在负极引脚上的固定晶片与银胶环垫之间；所述延长端子两端安装有锁紧螺帽，在延长端子内部设置有与引脚片和延长片结构相同的连接腔体；进一步技术，所述连接腔体内部为连通结构，分别与延长端子的两端相连通；安装时，将正极引脚和负极引脚端部的引脚片的底端插装入延长端子的一端，然后将延长片插入延长端子的另一端，然后将延长端子两端的锁紧螺帽拧紧，这样就会使得引脚片与延长片在延长端子内部的连接腔体内倾斜贴合，实现连接和导电的作用，由于是倾斜设置的腔体，所以引脚片与延长片之间接触面积足够大，保证了导电的顺畅，这样在不同的环境和条件下对发光二极管进行安装的时候就能很方便，无需特别定制引脚长的二极管。有效的节约了使用成本，而且安装稳定性也很好，不会影响正常的使用，也方便后续对二极管进行维修和更换。上述高亮度半导体照明用发光二极管在生产加工的时候利用智能化自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，其特征在于：包括以下质量份数的组分：石墨烯30～40份、纳米碳管4～8份、碳化硅3～6份、银导电胶2～8份、氧化钒0.5～3份、碳酸钙3～5份、羟甲基纤维素钠4～6份、氧化铝颗粒10～15份、氧化镁10～20份、三氧化二锑5～10份、偏硅酸钠2～4份、膨润土2～4份、磷酸钙2～3份、二氧化锆溶胶4～6份、轻质钙3～5份、纤维素9～13份、衣康酸二甲酯3～5份、粘结剂5～12份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、抗氧化剂0.8～1.4份、安定剂0.5～2份。

【技术特征摘要】
1.一种用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，其特征在于：包括以下质量份数的组分：石墨烯30～40份、纳米碳管4～8份、碳化硅3～6份、银导电胶2～8份、氧化钒0.5～3份、碳酸钙3～5份、羟甲基纤维素钠4～6份、氧化铝颗粒10～15份、氧化镁10～20份、三氧化二锑5～10份、偏硅酸钠2～4份、膨润土2～4份、磷酸钙2～3份、二氧化锆溶胶4～6份、轻质钙3～5份、纤维素9～13份、衣康酸二甲酯3～5份、粘结剂5～12份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、抗氧化剂0.8～1.4份、安定剂0.5～2份。2.根据权利要求1所述的用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，其特征在于：各组分的质量份数为：石墨烯32～38份、纳米碳管5～7份、碳化硅4～5份、银导电胶3～7份、氧化钒1～2份、碳酸钙4～5份、羟甲基纤维素钠5～6份、氧化铝颗粒11～14份、氧化镁12～18份、三氧化二锑6～9份、偏硅酸钠3～4份、膨润土2～3份、磷酸钙2～3份、二氧化锆溶胶4～5份、轻质钙3～4份、纤维素10～12份、衣康酸二甲酯4～5份、粘结剂6～10份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、抗氧化剂1～1.3份、安定剂0.8～1.5份。3.根据权利要求1所述的用于高亮度半导体照明用发光二极管的热沉材料，其特征在于：各组分的质量份数为：石墨烯35份、纳米碳管6份、碳化硅5份、银导电胶5份、氧化钒1.5份、碳酸钙4.5份、羟甲基纤维素钠5份、氧化铝颗粒12份、氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪和平，
申请(专利权)人：安徽普发照明有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34