DE1060496B

DE1060496B - Selbstausheilender Kondensator mit Nickelbelegungen

Info

Publication number: DE1060496B
Application number: DEB38208A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Straeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1955-12-08
Filing date: 1955-12-08
Publication date: 1959-07-02

Description

Selbstausheilender Kondensator mit Nickelbelegungen Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstausheilenden Kondensator, dessen Belegungen aus dünnen Nickelschichten bestehen.
Es ist bekannt, daß dünne Nickelschichten durch thermische Zersetzung von Nickelkarbonyl auf Isolierstoffbänder niedergeschlagen werden können. Der besondere Vorteil, der sich aus der Verwendung von Nickelschichten für verschiedene Verwendungszwecke ergibt, besteht darin, daß die Nickelschichten wesentlich haltbarer sind als solche aus anderen Belagmetallen, die bisher vorzugsweise verwendet wurden.
Werden z. B. selbstausheilende Kondensatoren aus Isolierstoffbändern mit ausbrennfähigen Nickelschichten anstatt mit ausbrennfähigen Zinkschichten hergestellt, so wirkt sich dies sowohl auf die Fertigung als auch auf den Betrieb der Kondensatoren günstig aus.
Andererseits hat sich aber gezeigt, daß die Ausbrenngüte von auf Papierbänder aufmetallisierten Nickelbelägen schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit besonders bei erhöhter Temperatur immer schlechter wird, wenn die Papierbänder vor der Metallisierung in üblicher Weise zur Glättung ihrer Oberfläche mit einem Überzug aus Nitrozelluloselack versehen worden waren.
Ausgezeichnete Ausbrenneigenschaften haben dagegen selbstausheilende Kondensatoren mit Nickelbelegungen, die gemäß der Erfindung auf Isolierstoffbänder aufgebracht sind, bei denen mindestens die Oberflächenschicht aus einem Isolierstoff besteht, der frei von Nitrogruppen und chemisch so stabil ist, daß beim Betrieb. der Kondensatoren keine reaktionsfähigen Stoffe, insbesondere kein Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase, aus ihm abgespalten werden. Bei Verwendung von Papier als tragendem Isolierstoffband wird dies z. B. dadurch erreicht, daß zwischen Papier und Nickelschicht eine dünne Schicht aus Äthyl- oder Azetylzellulose vorgesehen ist. Außer diesen Stoffen gibt es natürlich auch noch andere, wie z. B. Benzylzellulose, Tylose, ferner härtbare Kunststoffe, wie z. B. Phenol, und thermoplastische Kunststoffe, wie z. B. Polyäthylenterephthalat, die ebenfalls keine Nitrogruppen enthalten und daher auch brauchbar sind. Die besten Ergebnisse wurden bisher aber mit Äthylzellulose und Azetylzellulose erzielt.
Die Machteile, die sich bei der Verwendung von Nitrozelluloselack als Glättungsmittel für mit Nickel zu metallisierende Kondensatorpapiere ergeben, beruhen offenbar darauf, daß bei der Alterung des Nitrozelluloselacks 2#Tickel als Katalysator die Abspaltung von Nitrogruppen begünstigt und der aus den Nitrogruppen frei werdende Sauerstoff die Zersetzung des Kondensatortränkmittels zur Folge hat.
Durch die Verwendung von Glättungsmitteln, die keine Nitrogruppen enthalten, wurden die der Verwendung von Nickelbelegungen in selbstausheilenden Kondensatoren entgegenstehenden Schwierigkeiten im wesentlichen beseitigt.
Die günstige Wirkung auf das Ausbrennverhalten von Nickelbelegungen tritt natürlich nicht nur bei Verwendung von Papierbändern mit den erwähnten Glättungsmitteln unter der Nickelschicht ein, sondern auch bei Verwendung von Kunststoffolien als Träger= dielektrikum, welche die für die genannten Zwischenschichten angegebenen Bedingungen erfüllen. Eine derartige Kunststoffolie ist z. B. Polyäthylen. Damit dieses auch bei höheren Temperaturen noch beständig ist, wird es zweckmäßig vor der Metallisierung einer Behandlung mit Elektronenstrahlen unterworfen.
Die gegenüber anderen Metallen erhöhte Schichtbeständigkeit von Nickelbelegungen bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß Nickelbelegungen wesentlich dünner, d. h. in einer Stärke von 0,01 bis 0105 #t verwendbar sind als Belegungen aus anderen Metallen. Gegenüber dickeren Nickelschichten ergibt sich dabei noch der überraschende Vorteil einer höheren Spannungsbelastbarkeit.
Da bei selbstausheilenden Durchschlägen von Nickelbelegungen höhere Energieumsetzungen stattfinden als bei gleich starken Belegungen aus anderen Metallen, und zwar wahrscheinlich deshalb, weil die an der Oberfläche von Nickelschichten sich bildende Nickeloxydhaut einen viel höheren spezifischen Widerstand hat als die Oxydhäute von anderen Belab-netallen, ist es zweckmäßig, den Anschlußrand von selbstausheilenden Belegungen aus Nickel gegenüber den übrigen Belagteilen zu verstärken, und zwar beispielsweise auf 0,02 bis 0,1 #L bei Belegungen, deren Schichtdicke in den Grenzen von 0,01 bis 0,05 #t liegt.
Bei Beachtung dieser Regeln ergeben sich selbstausheilende Kondensatoren mit Nickelbelegungen, die sich durch eine hohe Isolationsgüte bei selbstaushei- Lenden Durchschlägen und durch eine hohe Spannungsbelastbarkeit auszeichnen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbstausheilender Kondensator, dessen Belegungen aus dünnen Nickelschichten bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschichten auf Isolierstoffbänder aufgebracht sind, bei denen mindestens die Oberflächenschicht aus einem Isolierstoff besteht, der frei von -Nitrogruppen und chemisch so stabil ist, daß beim Betrieb der Kondensatoren keine reaktionsfähigen Stoffe, insbesondere kein Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase, aus ihm abgespalten werden.
2. Selbstausheilender Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Papier als tragendem Isolierstoffband zwischen Papier und Nickelschicht eine dünne Schicht aus Äthylzellulose vorgesehen ist.
3. Selbstausheilender Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Papier als tragendem Isolierstoffband zwischen Papier und Nickelschicht eine dünne Schicht aus Azetylzellulose vorgesehen ist.
4. Selbstausheilender Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel auf eine mit Elektronenstrahlen behandelte Polyäthylenfolie aufgebracht ist.
5. Selbstausheilender Kondensator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Nickelschichten im Bereich von 0,01 bis 0,05 #t liegt.
6. Selbstausheilender Kondensator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußrand der Belegungen verstärkt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 722 287.