[发明专利]一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料

说明书

技术领域

本发明涉及灯具散热材料，具体涉及一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料及其生产方法。

背景技术

LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低能耗、高亮度等优点，在日常生活中被广泛使用，LED灯体本身的散热性能至关重要，直接影响到灯具的使用寿命和照明效果。现有的LED散热材料主要是由铝、铜等金属材料制成，在实际使用中存在成本限制、绝缘性能不够等缺点，因此很有必要改进材料的配方，使材料达到更为良好的散热效果，改善灯具的使用性能，延长使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料，达到降低生产成本、改善材料散热性能的目的，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：铝65-72、锰4-5、钛白粉7-8、硅灰石粉10-12、镁8-10、氮化硅12-15、磷酸铝5-8、乙二胺四乙酸二钠2-4、电镀废水15-18、次磷酸钠2-3、蛭石粉6-8、聚马来酸酐1-3、助剂4-5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸丁酯4-5、萤石细粉15-18、乙酸锆4-5、乙醇酸1-2、铁粉5-8、氟铝酸钾6-8，制备方法为：先将乙醇酸溶于适量的水中，配制成浓度为4-5%的水溶液，并将萤石细粉投入溶液中，搅拌分散均匀浸泡10-12h后过滤，水洗至中性后干燥，所得物料与其它剩余成分混合，并加热至40-50℃，恒温搅拌分散2-3h后冷却至室温，再将物料研磨成400-500目细粉，即得。

所述的一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤：

（1）先将乙二胺四乙酸二钠投入电镀废水中，静置2-3h后，过滤，所得物料水洗后烘干水分备用；

（2）将次磷酸钠溶解在15倍于其重量份的水中，随后将硅灰石粉、蛭石粉投入溶液中，浸泡10-12h后过滤，过滤物水洗至中性后低温干燥，再加入聚马来酸酐，混合研磨1-2h后备用；

（3）将步骤（1）、步骤（2）所得物料与其它剩余成分搅拌混合2-3h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；

（4）将步骤（3）所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结4-6h后，经自然冷却至室温即得。

本发明的优点在于：较传统铝质散热材料在原料上综合了铝、镁、锰、氮化硅、硅灰石粉等成分的优点，兼具良好的导热和绝缘性能，并利用乙二胺四乙酸二钠螯合电镀废水中的金属成分，重利用电镀废水，降低生产成本，经次磷酸钠、聚马来酸酐改性后的硅灰石粉和蛭石粉，表面性能得到改善，与其它金属成分更易相容，助剂能够改善混合材料的烧结性能，缩短烧结时间，本发明制备得到的散热材料结构致密，质轻绝缘，经久耐用，良好的导热能力能有效的保护LED芯片，延长灯具的使用寿命。

具体实施方式

实施例

本实施例LED散热材料由以下重量份原料制成：铝72、锰4、钛白粉8、硅灰石粉12、镁10、氮化硅12、磷酸铝8、乙二胺四乙酸二钠4、电镀废水18、次磷酸钠2、蛭石粉6、聚马来酸酐3、助剂5。

所述的助剂由以下重量份的原料制成：硬脂酸丁酯5、萤石细粉18、乙酸锆5、乙醇酸2、铁粉8、氟铝酸钾6，制备方法为：先将乙醇酸溶于适量的水中，配制成浓度为5%的水溶液，并将萤石细粉投入溶液中，搅拌分散均匀浸泡12h后过滤，水洗至中性后干燥，所得物料与其它剩余成分混合，并加热至40-50℃，恒温搅拌分散3h后冷却至室温，再将物料研磨成500目细粉，即得。

所述的一种重利用电镀废水的LED用铝基复合散热材料，其生产方法包含以下步骤：

（1）先将乙二胺四乙酸二钠投入电镀废水中，静置3h后，过滤，所得物料水洗后烘干水分备用；

（2）将次磷酸钠溶解在15倍于其重量份的水中，随后将硅灰石粉、蛭石粉投入溶液中，浸泡12h后过滤，过滤物水洗至中性后低温干燥，再加入聚马来酸酐，混合研磨2h后备用；

（3）将步骤（1）、步骤（2）所得物料与其它剩余成分搅拌混合3h后，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的万孔筛余量≤0.05%；

（4）将步骤（3）所得的物料送入模具中压制成型，在氮气氛围下以650-700℃的温度烧结5h后，经自然冷却至室温即得。

本实施例所制得的散热材料较常规LED用散热材料较常规铝基散热材料的导热系数提高22.8%，热扩散率提高25.5%，热平衡时间平均缩短154min，灯具使用寿命提高26.4%。