一种LED灯用浮沉式导热涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LED灯用浮沉式导热涂层及其制备方法，属于导热涂料技术领域，本发明专利技术可以通过对涂料的原料进行改进，并创新性的引入浮沉散热棒预埋在涂层内并延伸至涂层表面，其可以充分吸收热量然后触发浮沉动作，内部的活动棒在吸收到足够的热量后，热触发球内的冷却液加热蒸发，导致内部气压逐渐增大，直至突破控制管的封闭状态，大量气态冷却液和空气进入到热浮球内形成冲击并迫使其膨胀，热浮球在冲击力和浮力的双重作用下迫使活动棒整体上升增大与外界的接触面积，实现快速散热，并引起涂层附近的空气流动，加速换热效率的同时吹落涂层上的积灰，始终保持高导热性，然后在冷却后自主复位，可以实现高效的动态散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯用浮沉式导热涂层及其制备方法
本专利技术涉及导热涂料
，更具体地说，涉及一种LED灯用浮沉式导热涂层及其制备方法。
技术介绍
LED显示屏是一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备，它需要背板才能真正发挥显示作用。现有技术中一般采用铝镁合金作为LED背板。根据铝镁合金特性，其作为LED背板的优点有：1、耐蚀；2、高强度；3、电磁屏蔽性能优良；4、上色相较于其它铝基材料更容易；5、不错的导热性能；6、具有一定抗冲击能力。但其有材料本身带来的局限性：1、导热性低于纯铝、镁基合金等材料，应用于冷光LED时，当LED处于高温环境内时则存在散热的问题(因为含铝镁合金不耐热，易失效甚至烧损)；2、脆性较大、疲劳性能差，受到较大冲击力或周期循环应力作用易崩碎；3、LED材料发热的热量散发其实最重要是通过空气传导(而不是常规意义上认为的还有辐射和光能转化，因为辐射热仍大部分存在于LED元件中，光能转化同理)，而铝镁合金的成型性能较差，使将其制成适合与空气对流的微型散热片结构成本较高。现有技术中采用导热涂层的形式来辅助背板进行高效散热，但是散热效果十分有限，远远达不到背板产热的效率，尤其是针对密闭封装的LED灯时，其热量散发更为有限，同时表面容易积灰阻碍散热，导致散热性更差，无法满足铝镁合金背板的散热需求。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种LED灯用浮沉式导热涂层及其制备方法，可以通过对涂料的原料进行改进，提高涂层导热性能的同时，提高涂层的成型强度，并创新性的引入浮沉散热棒预埋在涂层内并延伸至涂层表面，其可以充分吸收热量然后触发浮沉动作，内部的活动棒在吸收到足够的热量后，热触发球内的冷却液加热蒸发，导致内部气压逐渐增大，直至突破控制管的封闭状态，大量气态冷却液和空气进入到热浮球内形成冲击并迫使其膨胀，热浮球在冲击力和浮力的双重作用下迫使活动棒整体上升增大与外界的接触面积，实现快速散热，并引起涂层附近的空气流动，加速换热效率的同时吹落涂层上的积灰，始终保持高导热性，然后在冷却后自主复位，可以实现高效的动态散热效果。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种LED灯用浮沉式导热涂层，包括以下重量份数计的原料：环氧树脂30-40份、填料40-50份、纳米粉体2-10份、分散剂0.5-1份、偶联剂0.2-1份、固化剂0.2-0.4份、浮沉散热棒10-20份。进一步的，所述填料为铝粉、陶瓷粉末、钛白粉、磷酸锌、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、云母氧化铁中的一种或者多种。进一步的，所述纳米粉体包括氮化硼、氮化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化锌和氧化镁中的一种或者多种。进一步的，所述分散剂为苯乙烯系嵌段共聚物，所述偶联剂为偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，所述固化剂为聚酰胺651。进一步的，所述浮沉散热棒包括定位管和活动棒，且活动棒插设于定位管内，所述活动棒包括热浮球、热触发球和控制管，且控制管连接于热浮球和热触发球之间，定位管起到对活动棒的定位作用，同时吸收涂层内的热量，但是主要由热触发球吸收热量然后通过控制管触发热浮球的膨胀上浮动作，从而提高与外界的接触面积和引起空气流动，达到加速散热的效果。进一步的，所述热浮球包括多个散热单片以及内陷导热膜，且内陷导热膜连接于散热单片之间，所述散热单片内端连接有多根均匀分布的导热丝，正常状态下内陷导热膜是收纳的，减小热浮球受到的浮力，在气压增大时向外膨胀展开，促使热浮球整体体积变大，浮力提高从而配合上气体冲击实现上浮，导热丝可以提高散热单片的散热效果，可以更为有效的吸收热浮球空间内的热量进行散发。进一步的，所述热触发球包括控形半球罩和容水半球膜，且控形半球罩和容水半球膜之间对称连接，所述容水半球膜内填充有冷却液，控形半球罩起到定形和防脱落的作用，容水半球膜的冷却液高效吸收热量然后蒸发，通过控制管将热量输送至热浮球内向外界散发，然后冷凝后回流继续吸收热量，从而实现动态的换热效果。进一步的，所述控制管包括变径外管、轻质卡球以及一对弹性拉丝，所述轻质卡球插设于变径外管内，且一对弹性拉丝分别连接于热浮球与轻质卡球和热触发球与轻质卡球之间，轻质卡球起到临时性封堵作用，从而可以积聚到足够大的气压和足够多的冷却液，避免气压缓慢上升导致热浮球膨胀速度下降，然后上浮动作幅度过小，引起的空气流动效果较差而导致散热效果减弱，同时也可以避免少量冷却液直接回流导致气压增加不够甚至对后续的冷却液回流造成干扰的情况，弹性拉丝起到辅助轻质卡球复位的作用。进一步的，所述变径外管的内径从开口处向中心处逐渐缩小然后保持不变，且变径外管中心处的内径与轻质卡球的外径保持一致。一种LED灯用浮沉式导热涂层的制备方法，包括以下步骤：S1、按照配方称取相应原料除却浮沉散热棒，并进行均匀混合得到涂料备用；S2、将涂料均匀喷涂至LED灯背板上，然后取浮沉散热棒均匀插设至涂料中，插设的同时进行局跟随部热风固化实现定位；S3、随后补料直至涂层厚度与浮沉散热棒保持一致，对涂料整体进行热风固化直至成型。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以通过对涂料的原料进行改进，提高涂层导热性能的同时，提高涂层的成型强度，并创新性的引入浮沉散热棒预埋在涂层内并延伸至涂层表面，其可以充分吸收热量然后触发浮沉动作，内部的活动棒在吸收到足够的热量后，热触发球内的冷却液加热蒸发，导致内部气压逐渐增大，直至突破控制管的封闭状态，大量气态冷却液和空气进入到热浮球内形成冲击并迫使其膨胀，热浮球在冲击力和浮力的双重作用下迫使活动棒整体上升增大与外界的接触面积，实现快速散热，并引起涂层附近的空气流动，加速换热效率的同时吹落涂层上的积灰，始终保持高导热性，然后在冷却后自主复位，可以实现高效的动态散热效果。(2)浮沉散热棒包括定位管和活动棒，且活动棒插设于定位管内，活动棒包括热浮球、热触发球和控制管，且控制管连接于热浮球和热触发球之间，定位管起到对活动棒的定位作用，同时吸收涂层内的热量，但是主要由热触发球吸收热量然后通过控制管触发热浮球的膨胀上浮动作，从而提高与外界的接触面积和引起空气流动，达到加速散热的效果。(3)热浮球包括多个散热单片以及内陷导热膜，且内陷导热膜连接于散热单片之间，散热单片内端连接有多根均匀分布的导热丝，正常状态下内陷导热膜是收纳的，减小热浮球受到的浮力，在气压增大时向外膨胀展开，促使热浮球整体体积变大，浮力提高从而配合上气体冲击实现上浮，导热丝可以提高散热单片的散热效果，可以更为有效的吸收热浮球空间内的热量进行散发。(4)热触发球包括控形半球罩和容水半球膜，且控形半球罩和容水半球膜之间对称连接，容水半球膜内填充有冷却液，控形半球罩起到定形和防脱落的作用，容水半球膜的冷却液高效吸收热量然后蒸发，通过控制管将热量输送至热浮球内向外界散发，然后冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：包括以下重量份数计的原料：环氧树脂30-40份、填料40-50份、纳米粉体2-10份、分散剂0.5-1份、偶联剂0.2-1份、固化剂0.2-0.4份、浮沉散热棒10-20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：包括以下重量份数计的原料：环氧树脂30-40份、填料40-50份、纳米粉体2-10份、分散剂0.5-1份、偶联剂0.2-1份、固化剂0.2-0.4份、浮沉散热棒10-20份。


2.根据权利要求1所述的一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：所述填料为铝粉、陶瓷粉末、钛白粉、磷酸锌、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、云母氧化铁中的一种或者多种。


3.根据权利要求1所述的一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：所述纳米粉体包括氮化硼、氮化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化锌和氧化镁中的一种或者多种。


4.根据权利要求1所述的一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：所述分散剂为苯乙烯系嵌段共聚物，所述偶联剂为偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，所述固化剂为聚酰胺651。


5.根据权利要求1所述的一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：所述浮沉散热棒包括定位管(1)和活动棒，且活动棒插设于定位管(1)内，所述活动棒包括热浮球(2)、热触发球(3)和控制管(4)，且控制管(4)连接于热浮球(2)和热触发球(3)之间。


6.根据权利要求5所述的一种LED灯用浮沉式导热涂层，其特征在于：所述热浮球(2)包括多个散热单片(21)以及内陷导热膜(22)，且内陷导热膜(22)连接于散热单片(21)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜志兵，
申请(专利权)人：颜志兵，
类型：发明
国别省市：浙江;33