[发明专利]一种LED光源散热器用铝合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及铝合金制备技术领域，具体公开了一种LED光源散热器用铝合金材料及其制备方法。所述的LED光源散热器用铝合金材料，其包含如下重量份的原料：铝80～100份；铈0.1～0.5份；铜0.01～0.1份；镁0.1～1份；钛酸铋或改性钛酸铋20～30份。由于本发明所述的铝合金材料具有较低的热膨胀系数以及较高的导热率，因此，将其应用于制备超长距离探照用小锥角LED光源散热器，可以提高超长距离探照用小锥角LED光源散热器的散热效率以及减少超长距离探照用小锥角LED光源散热器在温差较大的环境下使用会发生变形的情况。

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，具体涉及一种LED光源散热器用铝合金材料及其制备方法。

背景技术

铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素制备而成的合金；其具有高强度、导电、导热性能以及良好的铸造性能，因而在航天、航空、交通运输、建筑、机电等领域有着广泛的应用。

中国发明专利201010264118.7公开了一种高热导率铝合金，由以下重量百分比的合金元素熔炼而成：铈：0.01％～0.18％，铜：0.01％～0.05％，镁：0.02％～0.5％，余量为铝。其加工制备方法简便、投入成本低且使用效果好、实用价值高、具有比现有的纯铝更好的导热性能，因而能有效解决目前大功率LED所存在的散热问题。

上述高热导率铝合金其热膨胀系数大，容易受温度影响而发生变形；尤其是将其应用在温差较大的环境下，其更容易产生变形。因此，提供急需开发一种热膨胀系数小的铝合金材料。

发明内容

为了克服现有高热导率铝合金热膨胀系数大的技术问题，本发明提供了一种LED光源散热器用铝合金材料，该LED光源散热器用铝合金材料具有较小的热膨胀系数。

本发明的技术方案如下：一种LED光源散热器用铝合金材料，其包含如下重量份的原料：铝80～100份；铈0.1～0.5份；铜0.01～0.1份；镁0.1～1份；钛酸铋或改性钛酸铋20～30份。

发明人在研究中惊奇的发现，在以铝、铈、铜以及镁为原料，制备铝合金材料时，在原料中加入钛酸铋可以减小铝合金材料的热膨胀系数，尤其是加入改性钛酸铋可以大幅降低铝合金材料的热膨胀系数。

优选地，所述的LED光源散热器用铝合金材料，其包含如下重量份的原料：

铝90～100份；铈0.2～0.4份；铜0.03～0.06份；镁0.4～0.6份；钛酸铋或改性钛酸铋20～25份。

最优选地，所述的LED光源散热器用铝合金材料，其包含如下重量份的原料：

铝90份；铈0.3份；铜0.05份；镁0.5份；钛酸铋或改性钛酸铋25份。

优选地，所述的LED光源散热器用铝合金材料，还包括碳纳米管0.1～1份。

进一步优选地，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

发明人在研究中还发现，随着钛酸铋或改性钛酸铋的加入，铝合金材料的导热性能有所降低，为了使得钛酸铋或改性钛酸铋对铝合金材料的导热性能不产生影响，发明人经大量的实验表明，在加入钛酸铋或改性钛酸铋的同时，加入碳纳米管，可以有效的解决了随着钛酸铋或改性钛酸铋的加入铝合金材料的导热性能降低的技术问题。

优选地，所述的改性钛酸铋通过包含如下步骤的方法制备得到：

取钛酸铋50～70重量份、氧化镧10～30重量份以及五氧化二铌10～30重量份混合后进行球磨，得球磨粉体1；

将球磨粉体1在870～900℃下预烧20～40min；得预烧混合物；

将预烧混合物进行球磨，得球磨粉体2；所得的球磨粉体2即所述的改性钛酸铋。