[发明专利]超导铝基合金散热材料的改性组份与制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超导铝基合金散热材料的改性组份与制作方法，特别适合作为配套于LED固体光源散热器件的材料，属于冶金技术领域。

背景技术

近年来，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，被公认为最理想的光源，因而得到了广泛的应用。由此，与之配套的LED散热装置和散热装置的散热效果也被提到议事日程上来。传统的LED散热装置是通过铝合金散热器来散热的，它由铝合金材料实现集散热目的。因而发热量愈高需要铝合金愈多，使得散热器重量和体积随之增大，加大成本，浪费资源，且散热效果差，降低了LED的使用寿命。要解决以上问题，不增大散热器材的重量和体积，通过改变散热材料的组成。以使热量传递满足LED对环境温度的要求。因而，人们希望有一种能克服上述缺陷的新型合金材料来满足LED对散热的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超导铝基合金散热材料的改性组份与制作法，它能增大散热器的散热速度，起到延长LED使用寿命的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的

(1)将纯铝高温冶炼融化；

(2)在冶炼融化的铝液中按铝合金6063牌号的成份添加各种元素，且调整Gu为9.8-10.8，同时加入0.3-0.4的Ni和7.5-9.08的Se；

(3)将上述铝合金混合液体进行冷处理制成铝锭；

(4)将铝锭通过加温加压，用型材挤出机根据需要制作适当形状的半成品；

(5)将半成品经机械加工制作成各种形状的散热器坯料，氧化后形成超导铝合金散热器。

本发明具有降低成本，工艺简单，使用方便、加工性好，节能环保等优点。

具体实施方式

首先制作铝合金超导热材料，其具体规程如下：

准备炉料(纯铝)→装炉→熔化→加硅→扒渣→加镁→搅拌→取样分析→调整成份(按合金要求成份添加)→搅拌→扒渣→倒炉→精炼→扒渣覆盖→静置控温冷却→测氧→出炉→清炉。上述过程中温度控制在750℃-760℃之间，保证出炉材料达到工艺要求，且防止吸氧造成氧化降低材料性能。将生产出来的合金坯料进行型材挤压加工成模具工艺型材并切割，经铣、钻等工艺制作出散热器基材。最后再进行清洗、氧化。取有效面积都为160平方厘米上述合金板和普通铝合金板各一块，分别用于5w12v410mA的LED光源的散热器，散热器与LED光源接触面积为5cmx3cm，且加导热硅脂。通电10分钟、环境温度40℃。用本发明制成散热器与与用常规铝合金制成的散热器相比，铝材的使用量减少了30％，而导热性能却提高了30％。按每吨铝生产电耗的二氧化碳排放量约6750-7500公斤，按照一个灯节约50g铝计算，每年需求需要铝散热器的LED灯泡1.5亿支就要节约750万吨的铝，减少二氧化碳排放5000万吨。