一種用于LED光源的高性能散熱材料制造技術

本發明專利技術公開了一種用于LED光源的高性能散熱材料，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱2?4h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱3?5h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應3?8h，即可得到高性能散熱材料。本發明專利技術方法簡便，工藝條件溫和，生產成本低，材料結構穩定，散熱性好。

High performance heat radiation material for LED light source

The invention discloses a heat dissipating material for high performance LED light source, the preparation process comprises the following steps: Step 1, graphite and aluminum nitride in ball mill pretreatment, drying to obtain the mixed powder; step 2, step 1 in the mixed powder is slowly added to ethanol, adding dispersant fast ultrasonic dispersion, obtained; step 3, polyvinyl alcohol added to polyethylene glycol, 2 4H constant pressure heating until completely dissolved; step 4, the anti-aging agent and thickening agent added in step 2 reaction liquid, seal heating 3 5h; step 5, step 2 dispersion slowly added step reaction liquid 4 in addition, after the completion of the oil bath concentration reaction 3 8h can obtain high performance cooling material. The method has the advantages of simple and convenient method, mild process conditions, low production cost, stable material structure and good heat dissipation.

【技術實現步驟摘要】
一種用于LED光源的高性能散熱材料
本專利技術屬于散熱
，具體涉及一種用于LED光源的高性能散熱材料。
技術介紹
在發光二極管(LED)的制造領域，由于技術的限制，LED的光電轉換效率還有待提高，尤其是大功率LED燈珠，因其功率較高，大約有60％以上的電能將變成熱能釋放，這就對大功率發光二極管的散熱性提出了更高的要求。在現有技術中，通常是將導熱硅脂涂覆在鋁制翅片或銅制散熱片上，但我們知道，鋁的導熱系數約為200W/m·K，而一般的導熱硅脂的導熱系數只有1-2W/m·K，這就導致了在某些情況下，硅脂成了阻礙傳熱的因素之一，從理論上來講，兩者的導熱系數越接近，則傳熱效率更高，但根據現有技術的制約，導熱硅脂的導熱系數很難突破4W/m·K，這在無形中也影響了LED的散熱性能。而在當開發具有更高導熱系數的硅脂遇到瓶頸時，我們應該另辟蹊徑，試圖從散熱片的角度去嘗試開發新的高效復合型散熱材料。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于LED光源的高性能散熱材料，本專利技術方法簡便，工藝條件溫和，生產成本低，材料結構穩定，散熱性好。一種用于LED光源的高性能散熱材料，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱2-4h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱3-5h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應3-8h，即可得到高性能散熱材料。所述散熱材料的制備配方如下：石墨15-18份、氮化鋁5-7份、無水乙醇30-40份、分散劑2-4份、聚乙烯醇10-15份、聚乙二醇10-15份、抗老化劑1-3份、增稠劑1-3份。所述分散劑采用乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一種。所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠劑采用脫乙酰甲殼素。所述步驟1中球磨采用恒溫破碎球磨，恒溫溫度為60-90℃；該步驟采用恒溫球磨能夠防止溫度過高帶來的結構破壞，保證石墨與氮化鋁結構的穩定性。所述步驟2中的粉體滴加速度為5-10g/min，所述超聲頻率為3-12MHz，所述超聲時間為10-15min；該步驟通過超聲與滴加粉體方式，能夠快速分散，形成分散性極佳的液體。所述步驟3中的恒壓加熱的壓力為10-15MPa，溫度為80-100℃；該步驟通過加熱能夠促進聚乙烯醇在聚乙二醇內的溶解與分散，形成良好的分散溶解液。所述步驟4中的密封加熱溫度為130-150℃。所述步驟5中的緩慢滴加速度為15-30mL/min，所述油浴濃縮溫度為120-150℃，所述濃縮反應的濃縮液為濃縮前的30-50%；該步驟通過滴加混合能夠將石墨與氮化鋁充分混合在聚乙烯醇內，然后經過濃縮，將溶劑出去回收，增加了散熱材料的粘稠度，同時減少了石墨與石墨之間、石墨與氮化鋁之間的空隙，提到散熱效率。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：1、本專利技術方法簡便，工藝條件溫和，生產成本低，材料結構穩定，散熱性好。2、本專利技術采用導熱粘合劑作為石墨與氮化鋁之間的粘結劑，不僅能夠保證散熱性的穩定以及散熱效果持續。3、本專利技術適用于較大功率的LED燈具，散熱性好，不易老化、破損。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做進一步描述：實施例1一種用于LED光源的高性能散熱材料，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱2h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱3h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應3h，即可得到高性能散熱材料。所述散熱材料的制備配方如下：石墨15份、氮化鋁5份、無水乙醇30份、分散劑2份、聚乙烯醇10份、聚乙二醇10份、抗老化劑1份、增稠劑1份。所述分散劑采用乙烯基雙硬脂酰胺。所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠劑采用脫乙酰甲殼素。所述步驟1中球磨采用恒溫破碎球磨，恒溫溫度為60℃。所述步驟2中的粉體滴加速度為5g/min，所述超聲頻率為3MHz，所述超聲時間為10min。所述步驟3中的恒壓加熱的壓力為10MPa，溫度為80℃。所述步驟4中的密封加熱溫度為130℃。所述步驟5中的緩慢滴加速度為15mL/min，所述油浴濃縮溫度為120℃，所述濃縮反應的濃縮液為濃縮前的30%。實施例2一種用于LED光源的高性能散熱材料，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱4h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱5h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應8h，即可得到高性能散熱材料。所述散熱材料的制備配方如下：石墨18份、氮化鋁7份、無水乙醇40份、分散劑4份、聚乙烯醇15份、聚乙二醇15份、抗老化劑3份、增稠劑3份。所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯。所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠劑采用脫乙酰甲殼素。所述步驟1中球磨采用恒溫破碎球磨，恒溫溫度為90℃。所述步驟2中的粉體滴加速度為10g/min，所述超聲頻率為12MHz，所述超聲時間為15min。所述步驟3中的恒壓加熱的壓力為15MPa，溫度為100℃。所述步驟4中的密封加熱溫度為150℃。所述步驟5中的緩慢滴加速度為30mL/min，所述油浴濃縮溫度為150℃，所述濃縮反應的濃縮液為濃縮前的50%。實施例3一種用于LED光源的高性能散熱材料，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱3h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱4h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應5h，即可得到高性能散熱材料。所述散熱材料的制備配方如下：石墨16份、氮化鋁6份、無水乙醇35份、分散劑3份、聚乙烯醇12份、聚乙二醇13份、抗老化劑2份、增稠劑2份。所述分散劑采用三硬脂酸甘油酯。所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述增稠劑采用脫乙酰甲殼素。所述步驟1中球磨采用恒溫破碎球磨，恒溫溫度為80℃。所述步驟2中的粉體滴加速度為8g/min，所述超聲頻率為8MHz，所述超聲時間為13min。所述步驟3中的恒壓加熱的壓力為13MPa，溫度為90℃。所述步驟4中的密封加熱溫度為140℃。所述步驟5中的緩慢滴加速度為25mL/min，所述油浴濃縮溫度為130℃，所述濃縮反應的濃縮液為濃縮前的40%。實施例1-3的散熱材料進行測試實施例儲熱能力（J/g）熱放射率導熱系數W/(m·K)耐溫溫度℃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于LED光源的高性能散熱材料，其特征在于，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱2?4h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱3?5h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應3?8h，即可得到高性能散熱材料。

【技術特征摘要】
1.一種用于LED光源的高性能散熱材料，其特征在于，其制備步驟如下：步驟1，將石墨與氮化鋁放入球磨機進行預處理，烘干后得到混合粉體；步驟2，將步驟1中的混合粉體緩慢加入至無水乙醇中，加入分散劑快速超聲，得到分散液；步驟3，將聚乙烯醇加入至聚乙二醇，恒壓加熱2-4h直至完全溶解；步驟4，將抗老化劑與增稠劑加入步驟2中的反應液，密封加熱3-5h；步驟5，將步驟2中的分散液緩慢加入步驟4中反應液，滴加完成后，油浴濃縮反應3-8h，即可得到高性能散熱材料。2.根據權利要求1所述的一種用于LED光源的高性能散熱材料，其特征在于，所述散熱材料的制備配方如下：石墨15-18份、氮化鋁5-7份、無水乙醇30-40份、分散劑2-4份、聚乙烯醇10-15份、聚乙二醇10-15份、抗老化劑1-3份、增稠劑1-3份。3.根據權利要求2所述的一種用于LED光源的高性能散熱材料，其特征在于，所述分散劑采用乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一種。4.根據權利要求2所述的一種用于LED光源的高性能散熱材料，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周瀟瀟，
申請(專利權)人：周瀟瀟，
類型：發明
國別省市：浙江,33