一种LED灯散热体及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种LED灯散热体及其制备方法和用途，所述LED灯散热体包括如下重量份的原料组分：氧化铝92～95重量份、二氧化锰0.1～5重量份和烧结助剂1～8重量份；所述氧化铝为纯度不超过99.00％的工业级氧化铝。本申请中LED灯散热体的原料配方中原料规格不高，并且无需对原料采用特殊处理，在特定的成型加工工艺下就可以获得致密度高、散热性能优异的氧化铝黑色陶瓷散热体，大大的降低了生产成本，也避免了现有技术生产过程中产生的严重环境污染问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯散热体及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种陶瓷材料，特别是涉及一种LED灯散热体及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]同其它材料相比，氧化铝陶瓷具有强度高、耐高温、绝缘性好、耐腐蚀，以及良好的机电性能，而在电子、机械、化工、冶金等领域得到应用。一般而言，95氧化铝陶瓷的烧结温度普遍在1600～1700℃，由于高投资，高能耗，以及价格与性能之间的矛盾等原因，而使应用受到限制。
[0003]开发出低温烧结95氧化铝陶瓷通常采用的方法有两个，一是采用烧结性能良好的超细氧化铝粉，但超细高纯氧化铝粉制备工艺复杂，成本很高，使用价格在80000～200000元/吨不等，其价格往往是绝大多数用户不能接受的；二是选择适当的低温烧结助剂，但降温效果也存在一定局限性。对于95黑瓷而言，由于添加无机着色剂，高温烧结下着色元素会挥发，相比低温烧结陶瓷成本工艺难度大且成本更高，因此为降低生产成本、减轻环境污染，开发出性能优良，烧结温度低能有效抑制色素氧化物的挥发的95氧化铝黑色陶瓷散热器十分有必要。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种LED灯散热体及其制备方法和用途，用于解决现有技术中在保证氧化铝陶瓷的性能的情况下，其生产成本高、生产过程中环境污染严重的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过包括以下技术方案获得的。
[0006]本专利技术首先提供一种LED灯散热体，所述LED灯散热体包括如下重量份的原料组分：
[0007]氧化铝
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92～95重量份
[0008]二氧化锰
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0.1～5重量份
[0009]烧结助剂
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1～8重量份；
[0010]所述氧化铝为纯度不超过99.00％的工业级氧化铝。
[0011]优选地，所述氧化铝为94～95重量份。
[0012]优选地，所述二氧化锰为0.1～3重量份。
[0013]优选地，所述烧结助剂为2～6重量份。
[0014]本申请中采用的具体为纯度为99.00％的工业级氧化铝，其价格在3500元/吨；现有技术中，为了保证最终性能要采用纯度更高的纳米氧化铝，如纯度为99.9％或99.99％的氧化铝，其价格在1～20万元/吨。
[0015]根据上述所述的LED灯散热体，所述烧结助剂为选自SiO2、MgO和TiO2中的一种或多种。优选地，所述烧结助剂为TiO2。
[0016]根据上述所述的LED灯散热体，所述LED灯散热体的密度为3.75～3.95g/cm3，优选
为3.88～3.92g/cm3。
[0017]根据上述所述的LED灯散热体，所述LED灯散热体的热导率为(18～25)W/m
·
K。优选地，所述LED灯散热体的热导率为(18～22)W/m
·
K。
[0018]根据上述所述的LED灯散热体，所述LED灯散热体的电击穿强度大于等于10kV/mm。
[0019]根据上述所述的LED灯散热体的制备方法，包括如下步骤：
[0020]1)将92～95重量份的氧化铝、0.1～5重量份的二氧化锰与1～8重量份的烧结助剂混合，并通过湿法球磨，再造粒得到造粒粉；
[0021]2)将造粒粉置于模具中压制成型，得到陶瓷坯体；
[0022]3)将所述陶瓷坯体在1300～1400℃下烧结，冷却后获得所述陶瓷材料。
[0023]根据上述所述的制备方法，步骤1)中，球磨至粉料粒径为2～5μm。
[0024]根据上述所述的制备方法，步骤1)中，造粒是采用喷雾造粒工艺，形成的造粒粉为40～250目。
[0025]根据上述所述的制备方法，步骤2)中，压制成型时的压力为50～200MPa，保压时间为1～3s。优选地，压制成型时的压力为100～150MPa。
[0026]根据上述所述的制备方法，步骤3)中，烧结时间为0.5～2h。优选地，烧结时间为1～2h。烧结时间过长，容易导致瓷件歪曲和变形，晶粒增大，产生过烧现象；烧结时间过短，则会导致产品的结合强度等性能达不到要求，产生所谓“欠烧”的废品。
[0027]根据上述所述的制备方法，步骤3)中，冷却可以采用自然冷却。
[0028]本专利技术还公开了如上述所述的LED灯散热体在LED灯中的用途。
[0029]本申请中LED灯散热体及其制备方法的技术方案的有益效果为：
[0030]本申请中LED灯散热体的原料配方中原料规格不高，并且无需对原料采用特殊处理，通过特定的成型加工工艺就可以获得致密度高、散热性能优异的氧化铝黑色陶瓷散热体，大大的降低了生产成本，也避免了现有技术生产过程中产生的严重环境污染问题。
附图说明
[0031]图1显示为本专利技术的LED灯散热体的结构图
具体实施方式
[0032]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0033]在进一步描述本专利技术具体实施方式之前，应理解，本专利技术的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0034]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实
现本专利技术。
[0035]实施例1
[0036]本实施例中LED灯散热体包括如下重量份的原料组分：
[0037]氧化铝
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95重量份
[0038]二氧化锰
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0.5重量份
[0039]TiO2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.5重量份；
[0040]所述氧化铝为纯度为99.00％的工业级氧化铝。
[0041]本实施例中，所述的LED灯散热体的制备方法，包括如下步骤：
[0042]1)将氧化铝、二氧化锰与TiO2混合，并通过湿法球磨，球磨至粉料粒径为2～5μm；再采用喷雾造粒工艺造粒得到造粒粉，造粒粉为40～250目；
[0043]2)将造粒粉置于模具中压制成型，压力为100Mpa，保压时间为1s，得到陶瓷坯体；
[0044]3)将所述陶瓷坯体在1300℃下烧结1h，冷却后获得所述陶瓷材料。
[0045]对比例1
[0046]与实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED灯散热体，其特征在于，所述LED灯散热体包括如下重量份的原料组分：氧化铝
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92～95重量份二氧化锰
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0.1～5重量份烧结助剂
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1～8重量份；所述氧化铝为纯度不超过99.00％的工业级氧化铝。2.根据权利要求1所述的LED灯散热体，其特征在于，所述烧结助剂为选自SiO2、MgO和TiO2中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的LED灯散热体，其特征在于，所述LED灯散热体的密度为3.75～3.95g/cm3。4.根据权利要求1所述的LED灯散热体，其特征在于，所述LED灯散热体的热导率为18～25W/m
·
K。5.根据权利要求1所述的LED灯散热体，其特征在于，所述LED灯散热体的电击穿强度大于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孝亮，林聪毅，韩蕊，张伟，
申请(专利权)人：上海三思科技发展有限公司嘉善三思光电技术有限公司浦江三思光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：