一種高導熱絕緣鋁基板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁基板領域，具體而言，涉及一種高導熱絕緣鋁基板。
【背景技術】
[0002] 高導熱絕緣鋁基板在LED燈的應用領域具有非常廣闊的市場。這種鋁基板起防止 漏電和散發(fā)熱量的作用，因此需要具備較高的擊穿電壓以及較高的導熱系數，在防止漏電 的條件下將多余的熱量散發(fā)出去，延長LED燈或者其他元器件的使用壽命。
[0003] 現有的高導熱絕緣鋁基板往往只能在部分參數上達標，例如具備了較好的擊穿電 壓，導熱系數卻非常低下；或者具備了較高的導熱系數，擊穿電壓卻非常低下。
[0004] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高導熱絕緣鋁基板，所述的高導熱絕緣鋁基板具有高 導熱系數、絕緣性優(yōu)越、耐高溫低溫、耐化學腐蝕、與其它材料匹配性好等諸多優(yōu)點。
[0006] 為了實現本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：
[0007] -種高導熱絕緣鋁基板，包括鋁板和設置在所述鋁板表面的散熱涂料層；
[0008] 所述散熱涂料層主要由以下成分制成：按重量計，含甲氧基的有機硅樹脂50-75 份，填料24-43份，偶聯劑1-3份；所述填料為氧化鋁，或者氧化鈣、氧化鈣、氧化鎂、云母中 的一種或多種與氧化鋁的組合。
[0009] 由于上述高導熱絕緣鋁基板所選用的散熱涂料具有較高的導熱系數和擊穿電壓， 兼容性好，因此，用該涂料制成的鋁基板絕緣性強，導熱性高，并且與其它材料的匹配性好。
[0010] 具體地，散熱涂料層是以含甲氧基的有機硅樹脂為粘合劑，并選用特定的比例將 填料與偶聯劑粘結在一起而形成，其具有高導熱系數、絕緣性優(yōu)越、耐高溫低溫、耐化學腐 蝕等特點，且與其它材料匹配性好。其中填料不僅起填充效果，而且可以提高涂料的絕緣 性，偶聯劑可以提高涂料的分散程度，從而提高其散熱性。
[0011] 經驗證，上述高導熱絕緣鋁基板的導熱系數可以達到15W/m · K以上，擊穿電壓可 達到2-4. 2kV，剝離強度可以達到I. 8N/mm以上?？梢姡瑢⒃撲X基板用于LED燈具，可以延長 LED燈的使用壽命，提高安全性。
[0012] 優(yōu)選地，所述散熱涂料層主要由以下成分制成：按重量計，含甲氧基的有機硅樹脂 50-75份，氧化鋁19-30份、氧化鈣3-7份、氧化鎂1-3份，云母1-3份，偶聯劑1-3份。
[0013] 采用以上涂料的基板的絕緣效果和散熱性更優(yōu)異，其導熱系數可以達到18W/m · K 以上，擊穿電壓可達到4. 2kV以上。
[0014] 優(yōu)選地，所述偶聯劑為γ-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷）。
[0015] 該偶聯劑是具有氣基、環(huán)氧基的氧基硅烷，與含甲氧基的有機娃樹脂的匹配性尚； 而采用其他偶聯劑會或多或少破壞含甲氧基的有機硅樹脂的化學結構，降低涂料的粘性， 導致基板結構不穩(wěn)定。
[0016] 優(yōu)選地，所述氧化錯的粒度大小為1-3 μ m，純度為99%以上。
[0017] 不同純度、不同粒徑的氧化鋁對涂料的性能有著不同影響。純度越高，涂料的穩(wěn)定 性也就越好。合理粒徑的氧化鋁絕緣性能和填充效果更佳，優(yōu)選采用1-3 μπι的氧化鋁。
[0018] 基于上述理由，所述云母優(yōu)選采用純度為99%以上，所述氧化鈣優(yōu)選采用純度為 95%以上，所述氧化鎂優(yōu)選采用純度為85%以上。
[0019] 與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0020] (1)顯著提高了現有鋁基板的絕緣性和散熱性，同時改善了鋁基板的其它性能，例 如：固化性、耐高溫低溫、耐化學腐蝕、熱穩(wěn)定性、與其它材料的匹配性等。
【具體實施方式】
[0021] 下面將結合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為 可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。
[0022] 實施例1 :
[0023] 按照質量百分數的配比，取含甲氧基的有機硅樹脂58. 9%，氧化鋁28. 9%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0024] 將以上原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨并封存。
[0025] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在1系鋁板表面在230°C下燒結成型。
[0026] 實施例2 :
[0027] 按照質量百分數的配比，取含甲氧基的有機硅樹脂58. 9%，氧化鋁28. 9%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0028] 將以上原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨，得到涂料。
[0029] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在3系鋁板表面，在230°C下燒結成型。
[0030] 實施例3 :
[0031] 按照質量百分數的配比，取含甲氧基的有機硅樹脂65. 5%，氧化鋁22. 7%，氧化 鈣6. 6%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0032] 將以上原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨，將得到的涂料 封存。
[0033] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在5系鋁板表面，在230°C下燒結成型。
[0034] 實施例4 :
[0035] 按照質量百分數的配比，取含甲氧基的有機硅樹脂74. 1%，氧化鋁13. 7%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0036] 將以上原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨并封存。
[0037] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在6系鋁板表面，在230°C下燒結成型。
[0038] 測試上述實施例1-4基板上涂料層的性能，結果如表1所示。
[0039] 表中附著力測試按照《GB/T9286-1998》的標準測定；
[0040] 表中二次附著力測試按照《GB/T9286-1998》的標準測定；
[0041] 表中鉛筆硬度測試按照《GB/T6739-1996》的標準測定；
[0042] 表中高溫測試測試按照《GB/T2423. 33-2002》的標準測定；
[0043] 表中耐溫水性實驗測試按照《GB/T1733-1993》的標準測定；
[0044] 表中冷熱循環(huán)試驗測試按照《CNCIA-HG/T 0004-2012》的標準測定；
[0045] 表中耐藥品實驗測試按照《GB/T3857-1987》的標準測定；
[0046] 表中耐溶劑性實驗測試按照《GB/T23989-2009》的標準測定；
[0047] 表中耐磨耗性實驗測試按照《GB/T12721-2007》的標準測定；
[0048] 表中耐候性實驗測試按照《GB/T9276-1996》的標準測定；
[0049] 表中耐鹽霧性實驗測試按照《GB/T2423. 17-1993》的標準測定；
[0050] 表中耐堿性實驗測試按照《GB/T5556-2003》的標準測定；
[0051] 表中耐酸性實驗測試按照《GB/T5555-2003》的標準測定；
[0052] 表中撞擊實驗測試按照《GB/T5095. 5-1997》的標準測定；
[0053] 表中絕緣性實驗測試按照《GB/T8754-2006》的標準測定；
[0054] 表中貼片粘著力實驗測試按照《I0S4624:2002》的標準測定；
[0055] 表中導熱系數測試按照《GB/T 10297-1998》的標準測定。
[0056] 表1實施例1-4基板上涂料層的性能測試結果
[0057]


[0059] 實施例5
[0060] 按照質量百分數的配比，稱取含甲氧基的有機硅樹脂58. 9%，氧化鋁28.9%， 氧化鈣7%，氧化鎂2.2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（即硅烷偶聯劑 kh560) 2 %，云母 1 %。
[0061] 將以上所有原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨并封存。由 此可得到散熱涂料。
[0062] 該涂料采用涂裝技術與經陽極處理過的鋁板形成散熱基板后，測試性能，結果如 表2所示。
[0063] 表2實施例5提供的鋁基板的性能測試結果

[0066] 實施例6
[0067] 按照質量百分數的配比，稱取含甲氧基的有機硅樹脂65. 5%，氧化鋁22. 7%，氧 化鈣6. 6%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0068] 將以上所有原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨并封存。由 此可得到散熱涂料。
[0069] 該涂料采用涂裝技術與5系鋁板形成散熱基板后，測試性能，結果如表3所示。 [0070] 表3實施例6提供的鋁基板的性能測試結果
[0073] 實施例7
[0074] 按照質量百分數的配比，稱含甲氧基的有機硅樹脂50g，氧化鋁24g，γ-(2, 3-環(huán) 氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷lg。
[0075] 將所有原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨，由此可得到散 熱涂料。
[0076] 將上述散熱涂料噴涂與預先設置規(guī)格的1系鋁板上。
[0077] 實施例8
[0078] 按照質量百分數的配比，稱取含甲氧基的有機硅樹脂75g，氧化鋁43g， γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷3g。
[0079] 將所有原料混合并在球磨機中攪拌均勻，研磨一個小時，停止研磨，由此可得到散 熱涂料。
[0080] 將上述散熱涂料噴涂與預先設置規(guī)格的1系鋁板上。
[0081] 實施例1-8中的含甲氧基的有機硅樹脂均為東莞市俊怡化工科技有限公司生產 的 GY7200-20 產品。
[0082] 盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應意識到，在不背離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權利要求中 包括屬于本發(fā)明范圍內的所有這些變化和修改。
【主權項】
1. 一種高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，包括鋁板和設置在所述鋁板表面的散熱涂料 層； 所述散熱涂料主要由以下成分制成：按重量計，含甲氧基的有機硅樹脂50-75份，填料 24-43份，偶聯劑1-3份；所述填料為氧化鋁，或者氧化鈣、氧化鋯、氧化鎂、云母中的一種或 多種與氧化鋁的組合。2. 根據權利要求1所述的高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，所述散熱涂料層主要由以 下成分制成：按重量計，含甲氧基的有機硅樹脂50-75份，氧化鋁19-30份、氧化鈣3-7份、 氧化鎂1-3份，云母1-3份，偶聯劑1-3份。3. 根據權利要求1所述的高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，所述偶聯劑為Y _ (2, 3-環(huán) 氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷。4. 根據權利要求1所述的高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，所述氧化鋁的粒度大小為 1-3 ym，純度為99 %以上。5. 根據權利要求1所述的高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，所述云母純度為99%以上。6. 根據權利要求1所述的高導熱絕緣鋁基板，其特征在于，所述氧化鈣純度為95 %以 上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高導熱絕緣鋁基板。高導熱絕緣鋁基板包括鋁板和設置在所述鋁板表面的散熱涂料層；所述散熱涂料主要由以下成分制成：按重量計，含甲氧基的有機硅樹脂50-75份，填料24-43份，偶聯劑1-3份；所述填料為氧化鋁，或者氧化鈣、氧化鋯、氧化鎂、云母中的一種或多種與氧化鋁的組合。本發(fā)明的高導熱絕緣鋁基板具有高導熱系數、絕緣性優(yōu)越、耐高溫低溫、耐化學腐蝕、與其它材料匹配性好等諸多優(yōu)點。
【IPC分類】C09D183/06, C09D7/12, C09D5/08
【公開號】CN105062358
【申請?zhí)枴緾N201510493239
【發(fā)明人】趙坤, 程康
【申請人】深圳亞信昌科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月12日