[发明专利]一种适用于LED的铝合金散热材料及其制备方法及用途

摘要

本发明公开了一种适用于LED的铝合金散热材料及其制备方法及用途，所述铝合金散热材料由以下质量百分比的合金元素熔炼而成铍0.8～4.5%、钪0.08～0.15%、镉0.02～0.06%，余量为铝；经过炉料准备、炉料预处理、熔炼处理、精炼浇注一系列步骤得到。本发明通过在纯铝中掺入一定量的铍、钪和镉制得的铝合金散热材料，在25℃条件下，热导率大约为223～232W/(m·K)，相同试验条件下（试验环境、电功率、电流等），相对于AZ91镁合金，该铝合金散热材料的结点温度下降了1.94～2.85℃，10000h光衰下降了1.96～2.53%，使用寿命延长了15.3～18.9%，显示出良好的散热性能。

主权项

一种适用于LED的铝合金散热材料，其特征在于，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铍1.8～3.5%、钪0.10～0.12%、镉0.03～0.05%，余量为铝，所述铝的质量纯度≥99.8%；其制备方法，包括以下步骤：1）炉料准备：按照所需元素配比称取金属铝、金属铍、金属钪和金属镉，按所称取原料总质量的0.25～0.28%称取六氯乙烷精炼剂，配制好第一覆盖剂和第二覆盖剂；第一覆盖剂按质量百分比的原料由炭黑70～78%和蛭石22～30%组成；第二覆盖剂按质量百分比的原料由石灰石30～45%和凹凸棒土55～70%组成；2）炉料预处理：将准备好的金属铝、金属铍、金属钪、金属镉进行除油、吹砂处理，并将金属铍、金属钪粉碎成粒径≤1mm的颗粒状；将金属铝、金属镉、颗粒状金属铍和颗粒状金属钪预热至300～400℃，分别将配制好的第一覆盖剂、第二覆盖剂粉碎并存放于95～110℃的干燥箱内干燥3～5小时；3）熔炼处理：将石墨坩埚放入熔炼炉中预热至暗红色后，先加入在步骤2）中预热的80～85%的金属铝，升温至金属铝熔化为铝液，立即捞渣，然后撒上第一覆盖剂，继续升温至1050～1100℃，除去铝液表面上的第一覆盖剂，然后加入步骤2）中预处理的的颗粒状金属铍，充分搅拌，待颗粒状金属铍全熔后加入余下的金属铝，金属铝全熔后加入步骤2）中预处理的颗粒状金属钪，充分搅拌，待颗粒状金属钪全熔后加入金属镉，充分搅拌均匀，然后撒一层第二覆盖剂覆盖液面；4）精炼浇注：将温度调至750～780℃，用六氯乙烷精炼剂进行精炼处理，精炼时间为25～30min，精炼过程中反复搅拌，精炼后静置15～20min，最后将温度调至720～750℃进行捞渣，捞渣后将制备好的合金液直接浇入成型模具中，冷却后脱模，经过精加工后得到铝合金散热材料。