一种导热复合材料及其与LED金属壳体相结合的注塑工艺制造技术

技术编号:5285933 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于导热复合材料技术领域,特别涉及一种导热复合材料及其与LED金属壳体相结合的注塑工艺,一种导热复合材料包括以下重量份的原料:聚己二酰己二胺46份~91份,石墨5份~25份,二硫化钼2份~10份,纳米碳酸钙0.5份~2份,玻璃纤维2份~15份,偶联剂0.5份~5份,抗氧剂1份~2份,加工助剂0.5份~2份;其具有较高的导热性能和热物理机械性能。一种导热复合材料与LED金属壳体相结合的注塑工艺,它包括如下工艺步骤:(a)原料干燥、造粒;(b)塑化;(c)注塑充模;(d)退火处理;(e)调湿处理。经过该注塑工艺制备的LED金属壳体制品具有散热效率高,使用安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导热复合材料
,特别涉及一种导热复合材料及其与LED金 属壳体相结合的注塑工艺。
技术介绍
当前,倡导“节能减排、发展低碳经济”已经成为世界各国政府解决能源短缺 和环境污染的主要策略,LED光源以其低功耗、高光效、长寿命、无辐射、无污染、驱 动特性好、响应速度快、抗震能力高等优点, 正逐步替代白炽灯、荧光灯、节能灯等传 统光源进入包括家庭照明在内的各个领域。但是,LED在工作过程中因电热流的废热无法有效散出而会产生高热量,并将 直接影响LED的发光效率、光通量维持率、使用寿命及使用成本。当前,LED行业长期 依赖金属导体作为LED唯一散热介质,虽然以铝合金为主的金属导体有着相对良好的导 热性能,但LED灯在实际安装使用过程中存在因手可触及金属外壳而可能发生的触、漏 电安全隐患,使用不安全可靠,同时,压铸或车加工制成的金属外壳存在生产过程中存 在报废率高、产能效率低以及外型的可塑性和多样性选择余地小的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种导热复合材料,其具有较高 的导热性能和热物理机械性能。本专利技术的另一目的在于提供一种导热复合材料与LED金属壳体相结合的注塑工 艺,经过该注塑工艺制备的LED金属壳体具有散热效率高,使用安全可靠,且产能效率 高的优点。本专利技术的目的是这样实现的。—种导热复合材料,它由以下重量份的原料组成 聚己二酰己二胺 46份 91份石墨 5份 25份 二硫化钼 2份 10份 纳米碳酸钙 0.5份 2份 玻璃纤维 2份 15份 偶联剂 0.5份 5份 抗氧剂 1份 2份 加工助剂 0.5份 2份。优选地,一种导热复合材料,它由以下重量份的原料组成 聚己二酰己二胺 46份 61份石墨 5份 12份 二硫化钼 2份 5份纳米碳 酸钙 0.5份 1份 玻璃纤维 2份 8份 偶联剂 0.5份 3份 抗氧剂 1份 2份 加工助剂 0.5份 1份。优选地,一种导热复合材料,它由以下重量份的原料组成 聚己二酰己二胺 62份 75份石墨 13份 20份 二硫化钼 6份 10份 纳米碳酸钙 1份 2份 玻璃纤维 5份 10份 偶联剂 2份 5份 抗氧剂 1份 1.5份 加工助剂 0.5份 1.5份。优选地,一种导热复合材料,它由以下重量份的原料组成 聚己二酰己二胺 76份 91份石墨 20份 25份 二硫化钼 5份 10份 纳米碳酸钙 0.5份 1.5份 玻璃纤维 10份 15份 偶联剂 3份 5份 抗氧剂 1.5份 2份 加工助剂 1份 2份。更优选地,一种导热复合材料,它由以下重量份的原料组成 聚己二酰己二胺 91份石墨6份二硫化钼 2份 纳米碳酸钙 1份 玻璃纤维 2份 偶联剂 0.5份 抗氧剂 1份 加工助剂 0.5份。其中,所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂;所述加工 助剂为润滑剂。聚己二酰己二胺的英文名称Poly(hexamethylene sebacamide, PA66),又称尼 龙66(Nylon66),聚酰胺66,其具有优良的弹性、强度、耐磨、耐冲击、耐化学品、耐 热性、耐油性,熔点高、摩擦系数小、自润滑性好、延伸率高、易于加工等特点。石墨的英文名称Graphite,别名Graphite Powder,分子式为C,分子 量12.01,石墨具有良好的导热性,其导热系数随温度升高而降低,热导率为129W/(m.K)。一种导热复合材料与LED金属壳体相结合的注塑工艺,它包括如下工艺步骤(a)原料干燥、造粒按上述重量份称取原料,将聚己二酰己二胺在100°C 120°C 的塑料料斗式干燥机内干燥6小时;将石墨、二硫化钼、纳米碳酸钙、玻璃纤维、偶联 齐U、抗氧剂、加工助剂投入60°C 80°C的普通干燥机内干燥2小时以上,然后将干燥后 的原料挤出造粒,挤出造粒温度为240°C 260°C,真空度小于0.06Mpa ;(b)塑化将干燥后的原料投入螺杆式注塑机的料筒中进行塑化,使原料成为熔融 状态的导热复合材料熔体,料筒的温度为240°C 260°C,真空度小于0.06Mpa,塑化背 压为2MPa 6MPa ;(c)注塑充模将LED金属壳体压铸成型并车加工后,加热至50°C 90°C后,然 后将LED金属壳体放置于螺杆式注塑机的闭合模具的腔体中,闭合模具的温度为70°C 90°C,步骤(b)塑化后的导热复合材料熔体经引料入模、流动充模及冷却定型,将导热 复合材料熔体注塑到LED金属壳体,制得LED金属壳体制品;(d)退火处理将经步骤(C)注塑充模处理后的LED金属壳体制品取出,放入烘 箱中进行退火处理;(e)调湿处理将经步骤(d)退火处理后的LED金属壳体制品放入100°C的沸水 中,使LED金属壳体制品的尺寸稳定。其中,所述步骤(C)中,引料入模具体为在螺杆式注塑机的螺杆的挤压作用 下,将导热复合材料熔体经喷嘴、流道及浇口注射入闭合模具的腔体中,注射的压力为 90MPa 150MPa,注射的速度40转/分 50转/分;流动充模具体为导热复合材料熔 体充满整个闭合模具的腔体;冷却定型具体为闭合模具的腔体经保压、冷却,使LED金 属壳体固化成型。其中,所述步骤(d)中,烘箱的加热温度为90°C 100°C,保温时间为6 8 小时。本专利技术的有益效果本专利技术的一种导热复合材料,它包括以下重量份的原料 聚己二酰己二胺46份 91份,石墨5份 25份,二硫化钼2份 10份,纳米碳酸钙 0.5份 2份,玻璃纤维2份 15份,偶联剂0.5份 5份,抗氧剂1份 2份,加工 助剂0.5份 2份。本专利技术具有较高的导热性能和热物理机械性能,其导热系数大于 13.5W/(m.K),热变形温度大于260°C,拉伸强度大于或等于70Mpa,弯曲强度大于或等 于llOMpa,缺口冲击强度大于或等于80J/M,阻燃等级为94-V0级,且具有良好的热稳 定性,在150°C的热空气条件下停留500小时不变色。本专利技术的一种导热复合材料与LED金属壳体相结合的注塑工艺,它包括如下工 艺步骤(a)原料干燥、造粒;(b)塑化;(c)注塑充模;(d)退火处理;(e)调 湿处理。经过该注塑工艺制备的LED金属壳体制品具有散热效率高,不导电,使用安全 可靠的优点;且LED金属壳体的外型不受限定,提高LED金属壳体的表面精度、提 高产 能效率。具体实施例方式下面以具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术不受下述实施例的限定。实施例1。一种导热复合材料,它包括以下重量份的原料聚己二酰己二胺46份,石墨5份,二硫化钼2份,纳米碳酸钙0.5份,玻璃纤维2份,偶联剂0.5份,抗氧剂1份,加 工助剂0.5份。一种将上述导热复合材料与LED金属壳体相结合的注塑工艺,它包括如下工艺步骤。(a)原料干燥、造粒按上述重量份称取原料,将聚己二酰己二胺在100°C的塑 料料斗式干燥机内干燥6小时;将石墨、二硫化钼、纳米碳酸钙、玻璃纤维、偶联剂、 抗氧剂、加工助剂投入60°C的普通干燥机内干燥2小时以上,然后将干燥后的原料挤出 造粒,挤出造粒温度为240°C,真空度小于0.06Mpa。(b)塑化将干燥后的原料投入螺杆式注塑机的料筒中进行塑化,使原料成为 熔融状态的导热复合材料熔体,料筒的温度为240°C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热复合材料,其特征在于:它由以下重量份的原料组成:聚己二酰己二胺 46份~91份石墨 5份~25份二硫化钼 2份~10份纳米碳酸钙 0.5份~2份玻璃纤维 2份~15份偶联剂 0.5份~5份抗氧剂 1份~2份加工助剂 0.5份~2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马国铭
申请(专利权)人:东莞安尚崇光科技有限公司
类型:发明
国别省市:44

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