技术领域
[0001] 本
申请属于
灯具外壳制备工艺领域，尤其涉及一种LED灯具外壳及其制备方法。
背景技术
[0002] LED是发光
二极管，它的基本结构是一
块电致发光的
半导体材料芯片，用
银胶或白胶
固化到
支架上，然后用银线或金线连接芯片和
电路板，然后四周用环
氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED灯的抗震性能好。LED，
发光二极管，是一种能够将
电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被
环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是
电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当
电流通过
导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以
光子的形式发出
能量，这就是LED灯发光的原理。而光的
波长也就是光的
颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
发光效率比较:
白炽灯光效在10-151m、卤钨灯光效为12-24流明/瓦、
荧光灯50-90流明/瓦，钠灯90-140流明/瓦、大部分的耗电变成热量损耗。LED光效:可发到50-200流明/瓦，而且发光的单色性好，
光谱窄，无需过滤，可直接发出有色可见光。LED灯最大的优点就是节能环保。光的发光效率达到100流明/瓦以上，普通的白炽灯只能达到40流明/瓦，节能灯也就在70流明/瓦左右徘徊。所以，同样的瓦数，LED灯效果会比白炽灯和节能灯亮很多。I瓦LED灯
亮度相当于2瓦左右的节能灯，5瓦LED灯1000小时耗电5度，LED灯寿命可以达到5万小时，LED灯无
辐射。LED
光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、
稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点 ，虽然价格较现有照明器材昂贵，仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件。
[0003] 聚
氨酯全称为聚氨基
甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或
多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯材料，用途非常广，可以代替
橡胶、塑料、尼龙等，用于机场、酒店、建材、
汽车厂、
煤矿厂、
水泥厂、高级公寓、别墅、园林美化、彩石艺术、公园等。聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲，脲基甲酸酯等基团。聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的
聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质
泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、
密封胶、合成革涂层树脂、弹性
纤维等，广泛应用于汽车制造、
冰箱制造、交通运输、土木建筑、
鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。聚氨酯弹性体可在较宽的硬度范围具有较高的弹性及强度、优异的
耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性，具有“耐磨橡胶”之称。聚氨酯弹性体在聚氨酯产品中产量虽小，但聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，已广泛用于
冶金、石油、汽车、选矿、水利、纺织、印刷、医疗、体育、粮食加工、建筑等工业部
门。未来中国聚氨酯行业市场调研与投资前瞻聚氨酯工业的发展将主要受五大方面的拉动，即人口总量、汽车工业、建筑节能、环保要求的提高以及休闲娱乐业。“十一五”期间中国PU产品消费量，将保持15%的年平均增长率，届时，中国将是全球最大产品制造和消费中心。近十年，我国聚氨酯行业持续推进产业升级，扩大专业化原料、产品生产规模；大
力发展科技创新，加强安全环保生产技术的研发、环境友好型产品替代以及节能减排、降耗、资源
回收利用等，科研开发能力达到新水平；产品向精细化、功能化、高性能化发展，并进一步扩大了应用领域。
[0004] LED灯壳不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用，还可以防止触电，对保护眼睛也有作用，所以每个灯上都会有灯壳。外壳是用吸塑压克力板，它对光线的吸收很均匀，所以透过压克力板发出的光很柔和，色很纯。防护要求不高，采用一般塑料、塑胶等普通材料，同时像现今的LED节能灯，大功率一般为
铝材型，也有部分是塑料的；防护要求较高，一般多用工程塑料 PC，还有聚
碳酸酯，亚克力等不易
变形，高强度，防水耐晒的高分子材料。现很多工业照明LED灯具应用于军事、航天航空、冶金、采矿等领域，采用的多是铝
合金、
钢板等耐
腐蚀高强的材料。LED灯有高效、环保、寿命长的特点。但是常用LED灯的人会发现，LED由于
光亮度特别大，很容易使得光能变成
热能，使得LED灯很热。这时，如果LED等不能尽快
散热，它的寿命就会大大的减少；很多LED厂家采用铝制外壳给LED灯具。铝外壳容易散热，外观精美，重量轻巧，很多高端电子产品都用铝制外壳。比如说苹果公司的苹果
笔记本电脑”Mac Pro”高端电脑系列产品采用全铝制外壳，易于笔记本电脑散热，这样电脑甚至连
风扇都不用装；LED采用铝外壳可以增加灯芯的寿命，使LED灯看起来美观。但是铝制灯杯造价比较贵，制作成本很高，灯杯需要用
车床来进行加工。所以，一些高
质量、中质量的LED灯会采用铝灯壳；另外一种常见的LED灯具外壳是塑料外壳。由于塑料壳的造价很低，一些低端的LED灯具会采用塑料外壳。但是塑料壳不容易散热，塑料遇热时也容易融化、
升华产生有害气体。所以，欧洲、北美、日本都不采用塑料外壳。由于国内部分地区大批量需求廉价LED灯，塑料外壳在国内销售量很大。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种热导率高、拉伸强度高、弯曲强度和冲击强度高的LED灯具外壳及其制备方法是非常必要的。
发明内容
[0005] 解决的技术问题:
[0006] 本申请针对上述技术问题，提供一种LED灯具外壳及其制备方法，解决现有LED灯具外壳热导率、拉伸强度、弯曲强度和冲击强度低等技术问题。
[0007] 技术方案:
[0008] 一种LED灯具外壳，所述LED灯具外壳的原料按重量份数配比如下:聚氨基甲酸酯100份；AC15-35份；三氧化二铝20-30份；聚异丁烯40-50份；聚乙烯蜡1_5份；
硬脂酸5-25份；固化剂2-4份；P0E10-30份；碳化
硅35-45份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为 5-15 份；抗氧剂 1-3 份；EBS 为 1-5 份；ABS30-40 份;ACR4_8 份；CPE15-25 份。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案:所述LED灯具外壳的原料按重量份数配比如下:聚氨基甲酸酯100份；AC20-30份；三氧化二铝22-28份；聚异丁烯44-46份；聚乙烯蜡2-4份；硬脂酸10-20份；固化剂2.5-3.5份;POE15_25份；碳化硅36-44份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为9-11份；抗氧剂1.5-2.5份；EBS为2-4份;ABS33_37份;ACR5_7份；CPE18-22 份。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案:所述LED灯具外壳的原料按重量份数配比如下:聚氨基甲酸酯100份；AC25份；三氧化二铝25份；聚异丁烯45份；聚乙烯蜡3份；硬脂酸15份；固化剂3份；P0E20份；碳化硅40份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为10份；抗氧剂2份；EBS为3份；ABS35份；ACR6份；CPE20份。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案:所述固化剂采用对
苯酚磺酸或二乙烯三胺。
[0012] 作为本发明的一种优选技术方案:所述抗氧剂采用
亚磷酸三苯酯或抗氧剂BHT。
[0013] 作为本发明的一种优选技术方案:所述LED灯具外壳的制备方法，包括如下步骤:
[0014] 第一步:按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯、聚乙烯腊、硬脂酸、固化剂、POE、碳化娃、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、抗氧剂、EBS、ABS、ACR 和 CPE ；
[0015] 第二步:将碳化硅在400_450°C高温下氧化
表面处理2_3h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在
研磨机中研磨10-30min，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至200-220摄氏度，搅拌40-60min，冷却至40_50°C ；
[0016] 第三步:将搅拌后的物料投入双螺杆
挤出机中挤出，料筒
温度150°C、150°C、160°C、160°C、170°C、180°C和 175。。；
[0017] 第四步:模压成型，温度150-170°C，压力13-15MPa，时间30_50min。
[0018] 有益效果:
[0019] 本发明所述一种LED灯具外壳及其制备方法采用以上技术方案与
现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品热导率25-35W/(m*K)，体积
电阻率4-5(Χ1021Ω.cm) ;2、压缩强度180-220MPa，冲击强度25_35kJ/m2 ;3、拉伸强度65_85MPa，断裂伸长率28-32% ;4、弯曲强度35-55MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
[0021] 按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯100份；AC15份；三氧化二铝20份；聚异丁烯40份；聚乙烯腊1份；硬脂酸5份；二乙烯二胺2份；P0E10份；碳化娃35份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为5份；亚磷酸三苯酯1份；EBS为1份；ABS30份；ACR4份；CPE15份。
[0022] 将碳化硅在400°C高温下氧化表面处理2h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在研磨机中研磨lOmin，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至200摄氏度，搅拌40min，冷却至40°C。
[0023] 将搅拌后的物料投入双
螺杆挤出机中挤出，料筒温度150°C、150 °C、160 °C、160 °C、170。。、180。。和 175。。;模压成型，温度 150°C，压力 13MPa，时间 30min。
[0024] 产品热导率25W/(m*K)，体积电阻率4(Χ1021Ω.cm);压缩强度180MPa，冲击强度25kJ/m2 ;拉伸强度65MPa，断裂伸长率28%，弯曲强度35MPa。
[0025] 实施例2:
[0026] 按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯100份；AC35份；三氧化二铝30份；聚异丁烯50份；聚乙烯蜡5份；硬脂酸25份；二乙烯三胺4份；P0E30份；碳化硅45份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为15份；亚磷酸三苯酯3份；EBS为5份；ABS40份；ACR8份；CPE25 份。
[0027] 将碳化硅在450°C高温下氧化表面处理3h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在研磨机中研磨30min，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至220摄氏度，搅拌60min，冷却至50°C。
[0028] 将搅拌后的物料投入
双螺杆挤出机中挤出，料筒温度150°C、150 °C、160 °C、160 °C、170。。、180。。和 175。。;模压成型，温度 170°C，压力 15MPa，时间 50min。
[0029] 产品热导率27W/(m*K)，体积电阻率4.2(Χ1021Ω.cm);压缩强度190MPa，冲击强度28k J/m2 ;拉伸强度70MPa，断裂伸长率29%，弯曲强度40MPa。
[0030] 实施例3:
[0031] 按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯100份；AC20份；三氧化二铝22份；聚异丁烯44份；聚乙烯蜡2份；硬脂酸10份；对苯酚磺酸2.5份；P0E15份；碳化硅36份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为9份；亚磷酸三苯酯1.5份；EBS为2份；ABS33份；ACR5份；CPE18 份。
[0032] 将碳化硅在410°C高温下氧化表面处理2h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在研磨机中研磨15min，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至205摄氏度，搅拌45min，冷却至44°C。
[0033] 将搅拌后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，料筒温度150°C、150 °C、160 °C、160 °C、170。。、180。。和 175。。;模压成型，温度 155°C，压力 135MPa，时间 35min。
[0034] 产品热导率30W/(m*K)，体积电阻率4.5(Χ1021Ω.cm);压缩强度200MPa，冲击强度30kJ/m2 ;拉伸强度75MPa，断裂伸长率30%，弯曲强度45MPa。
[0035] 实施例4:
[0036] 按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯100份；AC30份；三氧化二铝28份；聚异丁烯46份；聚乙烯蜡4份；硬脂酸20份；对苯酚磺酸3.5份；P0E25份；碳化硅44份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为11份；抗氧剂BHT2.5份；EBS为4份；ABS37份；ACR7份；CPE22 份。
[0037] 将碳化硅在440°C高温下氧化表面处理3h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在研磨机中研磨25min，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至215摄氏度，搅拌55min，冷却至48°C。
[0038] 将搅拌后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，料筒温度150°C、150 °C、160 °C、160 °C、170。。、180。。和 175。。;模压成型，温度 165°C，压力 15MPa，时间 45min。
[0039] 产品热导率33W/(m*K)，体积电阻率4.8(Χ1021Ω.cm);压缩强度210MPa，冲击强度33kJ/m2 ;拉伸强度80MPa，断裂伸长率31%，弯曲强度50MPa。
[0040] 实施例5:
[0041] 按照重量份数配比称取聚氨基甲酸酯100份；AC25份；三氧化二铝25份；聚异丁烯45份；聚乙烯蜡3份；硬脂酸15份；对苯酚磺酸3份；P0E20份；碳化硅40份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为10份；抗氧剂BHT2份；EBS为3份；ABS35份；ACR6份；CPE20份。
[0042] 将碳化硅在425°C高温下氧化表面处理2.5h，然后与聚氨基甲酸酯、AC、三氧化二铝、聚异丁烯和聚乙烯蜡在研磨机中研磨20min，投入反应釜中然后加入剩余原料，加热至210摄氏度，搅拌50min，冷却至45 °C。
[0043] 将搅拌后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，料筒温度150°C、150 °C、160 °C、160 °C、170。。、180。。和 175。。;模压成型，温度 160。。，压力 14MPa，时间 40min。
[0044] 产品热导率35W/(m*K)，体积电阻率5(Χ1021Ω.cm);压缩强度220MPa，冲击强度35kJ/m2 ;拉伸强度85MPa，断裂伸长率32%，弯曲强度55MPa。
[0045] 以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
[0046] 上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的
权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
