一種led散熱材料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種LED散熱材料及其制作方法。該無機(jī)組合涂料的配方包括由水性氧化鋁、氧化鐵、氧化鋯、二氧化鈦、無機(jī)顏料、炭黑、填料、二氧化硅；其制作方法是對基材工件表面進(jìn)行除油除銹、噴砂處理；涂料配備、過濾、熟化；涂裝；燒結(jié)。本發(fā)明主要用于散熱。
【專利說明】一種LED散熱材料及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED散熱材料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]因很多的散熱器都采用鋁、銅、鐵或合金等金屬材料制作，如:汽車散熱器、空調(diào)散熱器采用鋁質(zhì)或銅質(zhì)材料、暖氣散熱片、紅外線爐管道采用不銹鋼、各種軍用槍/炮筒散熱采用各種合金、電磁爐散熱器、LED散熱器采用鋁質(zhì)材料、各種發(fā)熱盤有的采用鋁材，有些采用鐵等。
[0003]但是，目前大多的散熱器都是采用光身金屬體、電化或噴防護(hù)層的型材制作:
[0004]光身金屬體:①配方:用鋁錠、合金混合錠、銅料、鐵料等經(jīng)高溫熔解，鑄造或壓鑄出各種形狀的肋片/管道，以增大散熱面積來散熱；②工藝:金屬錠熔解一灌鑄模具一成形；③存在問題:易氧化，光身金屬型材在空氣中一接觸到空氣或水汽，會產(chǎn)生氧化層，造成產(chǎn)品散熱失效，會造成產(chǎn)品快速老化或是失去功能；不耐酸堿，現(xiàn)在的空氣污染比較嚴(yán)重，呈酸性，汽車尾氣、工業(yè)污染、油污等等，光身金屬型材隨時都給氧化、酸化、堿化，造成廣品散熱失效，會造成廣品快速老化或是去功能。
[0005]電化或噴涂有機(jī)硅防護(hù)層的散熱型材:①配方:鑄用金屬錠經(jīng)高溫熔解，壓鑄成型，有機(jī)涂料；②工藝:金屬錠熔解一灌鑄模具一成形一除油一噴涂一烘干一產(chǎn)品；③存在問題:散熱不良，有機(jī)硅是熱的不良導(dǎo)體，在散熱器上涂有機(jī)硅，目的是防金屬件被空氣、酸化、堿化或氧化，但散熱器的金屬基材全被涂層覆蓋，使整個散熱器導(dǎo)熱系數(shù)變低，造成產(chǎn)品散熱失效，會造成產(chǎn)品快速老化或失去功能；不耐候，有機(jī)硅涂和電化受環(huán)境的影響比較大，涂層的熱膨脹系數(shù)比較大，熱脹冷縮，容易產(chǎn)生龜裂，最終造成散熱失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種LED散熱材料及其制作方法。
[0007]—種LED散熱材料，其特征在于:其各成分的重量百分比為:氧化鋯4~11%、炭黑I~5%、二氧化鈦5~11%、水性氧化鋁33~46%、氧化鐵2~5%、無機(jī)顏料5~10%、二氧化硅5~11、填料17~25%。
[0008]其優(yōu)選的重量百分比為:氧化錯9%、炭黑5%、二氧化鈦9%、水性氧化招45%、氧化鐵2%、無機(jī)顏料5%、二氧化硅10%、填料15%。
[0009]其制作方法是:
[0010]a、常溫下將使用鋁、鐵、鋅基合金、銅等金屬材料作的散熱器基材，浸泡在pH值為8~11低堿性清洗液內(nèi)20分鐘對工件表面進(jìn)行除油除銹處理；
[0011]b、使用壓力為0.4~0.6Mpa的高壓噴淋；
[0012]C、在80~150°C進(jìn)行烘干；
[0013]d、使用50~70目金剛砂，使用壓力為0.4~0.6Mpa、距離為0.5m、角度為45°~80°條件下噴射沖擊處理工件表面，以對工件表面進(jìn)行除銹去氧化皮；
[0014]e、按配方取各材料進(jìn)行混合后在常溫下充分?jǐn)嚢?20分鐘以上，使其熟化；
[0015]f、熟化后的涂料，使用200目上的濾網(wǎng)過濾；
[0016]g、采用空氣噴涂，控制膜厚不大于20μπι;
[0017]h、將涂裝完成的工件在180°C條件下烘烤固化10分鐘，然后置于空氣中自然冷卻即成。
[0018]其熟化時間為30°C~40°C環(huán)境下需2小時以上；20°C~30°C環(huán)境下需4小時以上；10°C~20°C環(huán)境下需8小時以上；5°C~10°C環(huán)境需12小時以上；熟化過程是將配好的涂料置于滾筒中連續(xù)滾動進(jìn)行的；基材在噴涂前預(yù)熱到45°C左右。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，散熱好、耐酸堿和防氧化、耐候性好、環(huán)保、涂裝工藝簡單、涂裝過程節(jié)能、無煙、防火。
[0020]其具體表現(xiàn)在涂裝于散熱基材上燒結(jié)成膜后，首先涂膜表面形成良好的熱反射界面，在較寬的頻率范圍內(nèi)其熱反射率達(dá)到60%~90%，而膜面吸收的熱僅為10%~40% ;能把金屬基材板吸收的熱量及時的最大限度的散發(fā)出去；能長期保證產(chǎn)品發(fā)出的熱量能外散。漆膜特別耐腐蝕，耐酸堿，耐各種化學(xué)品和溶劑，空氣中的酸堿氣體和水分對涂膜不產(chǎn)生影響；長時間能保證產(chǎn)品的散熱效果；該無機(jī)組合涂料涂裝于散熱基材上燒結(jié)成膜后，晶體間發(fā)出的致密，熱膨脹系數(shù)比較小，具有良好的柔韌性和和折彎性；耐溫范圍-60°C~800°C。無毒、無味，對空氣和水都無污染。

【具體實施方式】
[0021]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施例詳細(xì)說明。
[0022]所述的LED散熱材料，其特征在于:其各成分的重量百分比為:氧化鋯4~11%、炭黑I~5%、二氧化鈦5~11%、水性氧化鋁33~46%、氧化鐵2~5%、無機(jī)顏料5~10%、二氧化娃5~11、填料17~25%。
[0023]其優(yōu)選的重量百分比為:氧化錯9%、炭黑5%、二氧化鈦9%、水性氧化招45%、氧化鐵2%、無機(jī)顏料5%、二氧化硅10%、填料15%。
[0024]其制作方法是:
[0025]a、常溫下將使用鋁、鐵、鋅基合金、銅等金屬材料作的散熱器基材，浸泡在pH值為8~11低堿性清洗液內(nèi)20分鐘對工件表面進(jìn)行除油除銹處理；
[0026]b、使用壓力為0.4~0.6Mpa的高壓噴淋；
[0027]C、在80~150°C進(jìn)行烘干；
[0028]d、使用50~70目金剛砂，使用壓力為0.4~0.6Mpa、距離為0.5m、角度為45°~80°條件下噴射沖擊處理工件表面，以對工件表面進(jìn)行除銹去氧化皮；
[0029]e、按配方取各材料進(jìn)行混合后在常溫下充分?jǐn)嚢?20分鐘以上，使其熟化；
[0030]f、熟化后的涂料，使用200目上的濾網(wǎng)過濾；
[0031]g、采用空氣噴涂,控制膜厚不大于20μ m ;
[0032]h、將涂裝完成的工件在180°C條件下烘烤固化10分鐘，然后置于空氣中自然冷卻即成。
[0033]其熟化時間為30°C~40°C環(huán)境下需2小時以上；20°C~30°C環(huán)境下需4小時以上；10°C~20°C環(huán)境下需8小時以上；5°C~10°C環(huán)境需12小時以上；熟化過程是將配好的涂料置于滾筒中連續(xù)滾動進(jìn)行的；基材在噴涂前預(yù)熱到45°C左右。
[0034]具體的取水性氧化鋁40Kg、氧化鐵4Kg、氧化鋯8Kg、二氧化鈦8Kg、無機(jī)顏料6Kg、炭黑4Kg、填料20Kg組合成A組分；取二氧化硅1Kg作無機(jī)成膜促進(jìn)劑為B組分。其中無機(jī)顏料根據(jù)散熱器設(shè)計的顏色來選擇，如黑色散熱器選用氧化鐵黑、氧化鈷黑、錳鈷黑、陶瓷黑、銅鉻黑中的一種，或選用其中多種來配比，紅色選用氧化鐵紅、陶瓷紅中的一種，或用兩種各配比。如本實施例制作黑色LED散熱器，無機(jī)顏料由氧化鐵黑、氧化鈷黑、錳鈷黑、陶瓷黑、銅鉻黑各20%配成。
[0035]其二取水性氧化鋁35Kg、氧化鐵4Kg、氧化鋯6Kg、二氧化鈦6Kg、無機(jī)顏料8Kg、炭黑6Kg、填料22Kg組合成A組分；取二氧化硅13Kg作無機(jī)成膜促進(jìn)劑為B組分。其中無機(jī)顏料根據(jù)散熱器設(shè)計的顏色來選擇，如黑色散熱器選用氧化鐵黑、氧化鈷黑、錳鈷黑、陶瓷黑、銅鉻黑中的一種，或選用其中多種來配比，紅色選用氧化鐵紅、陶瓷紅中的一種，或用兩種各配比。如本實施例制作紅色暖氣散熱片，無機(jī)顏料由氧化鐵紅、陶瓷紅各50%配成。
[0036] 其三取水性氧化鋁45Kg、氧化鐵7Kg、氧化鋯9Kg、二氧化鈦8Kg、無機(jī)顏料4Kg、炭黑2Kg、填料ISKg組合成A組分；取二氧化硅7Kg作無機(jī)成膜促進(jìn)劑為B組分。其中無機(jī)顏料根據(jù)散熱器設(shè)計的顏色來選擇，如黑色散熱器選用氧化鐵黑、氧化鈷黑、錳鈷黑、陶瓷黑、銅鉻黑中的一種，或選用其中多種來配比，紅色選用氧化鐵紅、陶瓷紅中的一種，或用兩種各配比。如本實施例制作黑色汽車散熱器，無機(jī)顏料選用氧化鈷黑。
【權(quán)利要求】
1.一種LED散熱材料，其特征在于:其各成分的重量百分比為:氧化鋯4~11%、炭黑I~5 %、二氧化鈦5~11 %、水性氧化鋁33~46 %、氧化鐵2~5 %、無機(jī)顏料5~10 %、二氧化娃5~11、填料17~25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED散熱材料，其特征在于:其優(yōu)選的重量百分比為:氧化鋯9 %、炭黑5 %、二氧化鈦9%、水性氧化鋁45%、氧化鐵2 %、無機(jī)顏料5%、二氧化硅10%、填料15%。
3.—種LED散熱材料的制作方法，其方法是: a、常溫下將使用鋁、鐵、鋅基合金、銅等金屬材料作的散熱器基材，浸泡在pH值為8~11低堿性清洗液內(nèi)20分鐘對工件表面進(jìn)行除油除銹處理； b、使用壓力為0.4~0.6Mpa的高壓噴淋； C、在80~150°C進(jìn)行烘干； d、使用50~70目金剛砂，使用壓力為0.4~0.6Mpa、距離為0.5m、角度為45。~80。條件下噴射沖擊處理工件表面，以對工件表面進(jìn)行除銹去氧化皮； e、按配方取各材料進(jìn)行混合后在常溫下充分?jǐn)嚢?20分鐘以上，使其熟化； f、熟化后的涂料，使用200目上的濾網(wǎng)過濾； g、采用空氣噴涂，控制 膜厚不大于20μπι; h、將涂裝完成的工件在180°C條件下烘烤固化10分鐘，然后置于空氣中自然冷卻即成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED散熱材料的制作方法，其特征在于:其熟化時間為30°C~40°C環(huán)境下需2小時以上；20°C~30°C環(huán)境下需4小時以上；10°C~20°C環(huán)境下需8小時以上;5V~10°C環(huán)境需12小時以上；熟化過程是將配好的涂料置于滾筒中連續(xù)滾動進(jìn)行的；基材在噴涂前預(yù)熱到45°C左右。
【文檔編號】B05D7/14GK104164101SQ201410047816
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】高磊, 曾振基, 吳志洪 申請人:佛山市鼎旭盛新材料科技有限公司