DE1163501B

DE1163501B - Graphitsuspension zur Verwendung als leitende Innenueberzuege in Elektronenstrahlroehren

Info

Publication number: DE1163501B
Application number: DEP20747A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Erich Scharrer
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1958-05-24
Filing date: 1958-05-24
Publication date: 1964-02-20
Also published as: FR1224781A; NL112196C; GB925521A; US3108906A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

BIBLIOTHEK
DSS. DEUTSCHEN

PATENTAMTES

Internat. Kl.: C 03 c

Deutsche Kl.: 32 b -17/28

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 20747 VIb/32 b
24. Mai 1958
20. Februar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Graphitsuspension in Wasser oder hochsiedenden organischen Lösungsmitteln, die einen Füllstoff, z. B. Zinkoxyd, mit möglichst voluminösem Kristallhabitus und ein wasserlösliches, organisches Schutzkolloid enthält zur Verwendung als leitende Innenüberzüge in Elektronenstrahlröhren. Derartige leitende Überzüge werden auf die aus Glas bestehende Kolbenwand der Elektronenröhre aufgebracht und können auch dazu dienen, leitende Verbindungen z. B. zwischen dem Anodenkontakt und anderen Systemteilen herzustellen.

Bei bisher bekannten Suspensionen ist der Graphit entweder nur mit Wasser oder mit einem wasserlöslichen organischen Schutzkolloid gemischt. Auch ist es bekannt, den Graphit mit Polyvinylalkohol zu einer streichfähigen Suspension zu mischen.

Es ist weiterhin eine Suspension von Graphit in Alkalisilikaten bekannt. Derartige Suspensionen werden als Bindeschichten zwischen einem nichtleitenden Gegenstand und einem galvanisch auf diesen aufzubringenden Metall verwendet. Zum Herstellen einer praktisch einen Leitungsdraht ersetzenden Verbindung innerhalb einer Elektronenstrahlröhre eignet sich diese Suspension jedoch nicht, da das in ihr enthaltene Alkali die später auf den Bildschirm aufgedampfte Aluminiumschicht löst.

Alle bekannten Suspensionen weisen den gemeinsamen Nachteil auf, daß infolge der plättchenartigen Struktur des Graphits ein starkes Sohwinden eintritt und die Haftung an der Kolbenwand sowie den Elektroden gering ist. Die Folge davon ist, daß die Schicht von der Glaswand des Röhrenkolbens und gegebenenfalls dem Anodenkontakt oder einer anderen metallischen Unterlage abplatzt. Die abgelösten Teilchen können auf Teile des Strahlensysteme mit niedrigem Potential fallen und dort durch Feldmission Streustrahlen verursachen, welche den Betrieb der Röhre stören. Auch können sie das Schirmbild beeinträchtigen, wenn sie sich auf dem Leuchtschirm ablagern.

Bei einer Graphitsuspension in Wasser oder hochsiedenden organischen Lösungsmitteln zur Verwendung als leitende Innenüberzüge in Elektronenstrahlröhren, wobei die Suspension einen Füllstoff, z. B. Zinkoxyd, mit möglichst voluminösem Kristallhabitus und ein wasserlösliches organisches Schutzkolloid enthält, ist gemäß der Erfindung ein die Bestandteile der Suspension benetzendes, ein hochmolekulares Gerüst bildendes Haftmittel beigemischt.

Als Füllstoffe kommen beispielsweise Al₂O₃, MgO, TiO₂ und ZnO in Betracht. Zinkoxyd ist insbeson-

Graphitsuspension zur Verwendung als leitende
Innenüberzüge in Elektronenstrahlröhren

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Erich Scharrer,
Oberforstbach über Aachen,
Günther Kossow, Aachen

dere deshalb vorteilhaft, da dieses von allen in Frage kommenden Füllstoffen mit einem voluminösen Kristallhabitus die beste Leitfähigkeit aufweist. Die Leitfähigkeit des Zinkoxyds liegt jedoch dennoch um etwa zwei Zehnerpotenzen unter der des Graphits. Um die Leitfähigkeit der Suspension nicht allzu stark zu vermindern, wird man daher nicht zuviel Zinkoxyd zusetzen. Als besonders geeignet hat sich ein Zinkoxyd erwiesen, welches eine im Elektronenmikroskop leicht erkennbare sternförmige Gestalt hat. Die Haftung der Suspensionsbestandteile untereinander sowie der Suspension an der Glaswand des Röhrenkolbens bzw. an der Metallunterlage, wie

z. B. dem Anodenkontakt, wird erhöht mit HiKe von Silikaten, z. B. von Kaliumsilikat. Für die Haftung ist im wesentlichen die Eigenschaft des Silikats maßgebend, durch Benetzung der einzelnen Bestandteile der Suspension ein hochmolekulares Gerüst zu bilden. Ähnliche Hafteigenschaften weisen ebenfalls für diesen Zweck verwendbare Phosphate und Borate auf.

Die gleichzeitige Verwendung von Zinkoxyd und einem Silikat führt zu der besonders vorteilhaften Bildung von Zinksilikaten, welche eine gute Haftung der Suspension an der Unterlage und der Bestandteile untereinander gewährleistet.

Zur Verbesserung der Streichfähigkeit und der Stabilität sind der Suspension in. bekannter Weise geringe Mengen von Dextrin oder mit diesem verwandte wasserlösliche organische Schutzkolloide hinzugefügt.

Besondere Beachtung muß der Korngröße des verwendeten Graphite geschenkt werden, da diese die

So Thixotropic der Suspension sehr stark beeinflußt. Vorzugsweise werden Graphitteilchen mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 30 μ benutzt.

409 S09/190

Graphitsuspensionen gemäß der Erfindung können beispielsweise folgende Zusammensetzungen haben:

Graphitsuspension I

250 g Graphit A

25 g Zinkoxyd
350 g Kaliumsilikat, spezifisches Gewicht =1,2

2,5 g Dextrin
372,5 g deionisiertes Wasser

1000,0 g ίο

Graphitsuspension II
232 g Graphit B
35 g Zinkoxyd

490 g Kaliumsilikat, spezifisches Gewicht = 1,2 243 g deionisiertes Wasser

1000,0 g

Graphit A unterscheidet sich vom Graphit B durch die Korngrößenverteilung. Die Suspensionen werden ao hergestellt, indem die Bestandteile gemeinsam in einer Kugelmühle 20 bis 30 Stunden, beispielsweise 24 Stunden lang gemahlen werden. Anschließend wird das Mahlprodukt mit Wasser so lange verdünnt, bis die Suspension streichfähig ist. as

Claims

Patentansprüche:

1. Graphitsuspension in Wasser oder hochsiedenden organischen Lösungsmitteln, die einen Füllstoff, z. B. Zinkoxyd, mit möglichst voluminösem Kristallhabitus und ein wasserlösliches organisches Schutzkolloid enthält, zur Verwendung als leitende Innenüberzüge in Elektronenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Bestandteile der Suspension benetzendes, ein hochmolekulares gerüstbildendes Haftmittel beigemischt ist.

2. Graphitsuspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein Silikat, vorzugsweise Kaliumsilikat, ist.

3. Graphitsuspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein Phosphat ist.

4. Graphitsuspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein Borat ist.

5. Graphitsuspension nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des verwendeten Graphitpulvers etwa 10 bis 30// beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 207290;

Seeligmann—Zieke, »Handbuch der Lack- und Firnisindustrie«, 1930, S. 553;

Hadert, »Neues Rezeptbuch für die Farben- und Lackindustrie«, 1952, S. 297/298.