DE1807429A1

DE1807429A1 - Cutting mica sheet

Info

Publication number: DE1807429A1
Application number: DE19681807429
Authority: DE
Inventors: Hermann Christgau
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-11-07
Filing date: 1968-11-07
Publication date: 1970-06-04

Abstract

Device comprises a tank contng. a liquid into which mica sheets can be placed so that they are completely covered. The liquid has slight surface tension, low viscosity, slight densit and good specific acoustic conductivity, while ultrasonic generators are coordinated in acoustic transmitting contact with the liquid. Mica sheets are split into foils whic can be used as carriers for fluorescent screens, X-ray image amplifiers or targets for television receiver valves.

Description

Gerät und Verfahren zur Spaltung von Glimmerplatten Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zur Spaltung von Glimmerplatten in Fplien, die als Träger von wenigstens 10 bis 60 mm Querschnitt und 5 bis 15 /u Dicke, z.B. für leuchtschirme von Röntgen-Bildverstärkern oder etwa von Targets für Fernsehaufnahmeröhren verwendet werden können. Apparatus and method for cleaving mica sheets The invention relates to a device and a method for splitting mica plates into Fplien, which are used as supports of at least 10 to 60 mm cross section and 5 to 15 µm thick, e.g. for fluorescent screens of X-ray image intensifiers or targets for television tubes can be used.

Glimmerfolien der Stärke von 5 bis 15 /u werden mit bekannten Geräten durch mechanisches Spalten starker Platten hergestellt. Dabei werden Messer, Kratzer etc. etwa in der bei den Geräten zur Herstellung von Mikroschnitten bekannten Weise parallel zu den Spaltebenen des Glimmers geführt, so daß nacheinander Schichten abgehoben werden. Das Spaltwerkzeug verursacht aber Spuren, welche die Verwendung als Träger optischer Schichten beeinträchtigen.Mica foils with a thickness of 5 to 15 / u are made with known devices made by mechanically splitting strong panels. Thereby knives, scratches etc. approximately in the manner known for the devices for producing microcuts guided parallel to the cleavage planes of the mica, so that successive layers be lifted off. The splitting tool, however, causes traces that the use as a carrier of optical layers.

Erfindungsgemäß ist bei einem Gerät zur Spaltung von Glimmerplatten das Entstehen von Kratzspuren, etc. dadurch vermieden, daß es einen Behälter umfaßt, der eine Flüssigkeit enthält, in welche Glimmerplatten bis zu ihrer vollständigen Bedeckung einlegbar sind, daß die Flüssigkeit geringe Oberflächenspannung, niedrige Viskosität, geringe Dichte und gute spezifische SchalI-leitfähigkeit besitzt und daß der Flüssigkeit in schallübertragendem Kontakt Ultraschallgeneratoren zugeordnet sind.According to the invention in a device for splitting mica plates the creation of scratch marks, etc. avoided by enclosing a container, which contains a liquid, in which mica plates until they are complete Cover can be inserted that the liquid has low surface tension, low surface tension Viscosity, low density and good specific sound conductivity and that the liquid in sound-transmitting contact is assigned to ultrasonic generators are.

Mit dem Gerät nach der Erfindung werden Glimmerschichten an den Spaltebenen voneinander getrennt, ohne daß Verletzungen der Struktur auftreten, so daß optisch einwandfreie Oberflächen erhalten werden. Im Gerät hergestellte Glimmerfolien bedürfen vor der Weiterverarbeitung keiner besonderen Behandlung mehr, weil sie nicht mit mechanischen Mitteln bearbeitet sind. Die Spaltung berutlt darauf, daß durch den Ultraschall Kavitationen auftreten, durch welche die locker gebundenen Kristallebenen sich voneinander abheben.With the device according to the invention, mica layers are created at the cleavage planes separated from each other without damaging the structure, so that optically flawless surfaces can be obtained. Mica foils made in the device are required No special treatment before further processing, because they are not with mechanical means are processed. The split is based on the fact that through the Ultrasonic cavitations occur, through which the loosely bound crystal planes stand out from each other.

In einer erprobten Anordnung nach der Erfindung wird die Spaltung dadurch bewirkt, daß die zu spaltenden Glimmerplatten an ihren Schmalkanten aufgerauht in den Behälter eingebracht werden, bis sie mit der Flüssigkeit, nämlich Freon TF der Firma Du Pont bzw.In a tried and tested arrangement according to the invention, the cleavage this causes the mica plates to be cleaved to be roughened at their narrow edges placed in the container until it is filled with the liquid, namely Freon TF the company Du Pont resp.

Halogen-Kohlenwasserstoffen, insbesondere Fluoralkylenen oder Fluorchloralkylenen oder niedrigen einwertigen aliphatischen Alkoholen, insbesondere Methanol, Äthanol, Propanol oder Isopropanol bedeckt sind. Auch Wasser ist verwendbar, das wegen seines geringen Preises für die industrielle Herstellung dünner Glimmerfolien vorzuziehen sein dürfte. Die Wirksamkeit der Flüssigkeiten, insbesondere diejenige von Wasser kann durch den Zusatz von Netzmitteln noch gesteigert werden, wie z.B. 1/100 bis 10% Alkylarylsulfonate. Das mit den Glimmerstücken versetzte Bad wird bei einer Temperatur zwischen 5 und 600 C, 5 bis 60 sec lang mit Ultraschall von 10 bis 50 kHz, bei 5 bis 100 W/l Leistungsdichte beschallt. Der schallübertragende Kontakt wird dadurch bewirkt, tß die Schallgeneratoren an eine der Wände des Behälters, insbesondere den Boden, angelegt sind. Die Schaliübertragung kann aber auch in anderweitig üblicher Weise erfolgen, etwa so, daß ein Kopplungsstück des Ultraschallwandlers bzw. der Wandler in gekapselter Ausführung direkt in die Flüssigkeit eingetaucht ist.Halogen hydrocarbons, in particular fluoroalkylenes or fluoroalkylenes or lower monohydric aliphatic alcohols, especially methanol, ethanol, Propanol or Isopropanol are covered. Water can also be used because of its at a low price for the industrial production of thin mica films should be. The effectiveness of liquids, especially that of water can be increased by adding wetting agents, e.g. 1/100 to 10% alkyl aryl sulfonates. The bath mixed with the mica pieces is in a Temperature between 5 and 600 C, 5 to 60 sec with ultrasound from 10 to 50 kHz, sonicated at 5 to 100 W / l power density. The sound-transmitting contact is caused by the sound generators hitting one of the walls of the container, especially the ground. However, the transfer of shells can also be used in other ways usually take place in such a way that a coupling piece of the ultrasonic transducer or the transducer in an encapsulated design is immersed directly in the liquid is.

Nach Beendigung der Beschallung ist die Spaltung der Glimmerplatten in etwa 5 bis 15 /u starke Schichten eingetreten, die nur noch durch Adhäsionskräfte aneinander hängen. Die lose zusammenhaltenden Folien können mittels eines Flüssigkeitsstrahles endgültig voneinander getrennt werden, indem man den Strahl längs der Seitenfläche vorbeistreichen läßt. Aus einer 100 /u starken Glimmerscheibe können so 4 bis 6 brauchbare Folien von 5 bis 15 /u Stärke erhalten werden.After the sonication is finished, the mica plates split in about 5 to 15 / u thick layers occurred, which are only due to adhesive forces hang together. The loosely cohesive foils can by means of a liquid jet can be finally separated from each other by running the beam along the side face lets pass by. From a 100 / u thick mica disk, 4 to 6 usable films of 5 to 15 / u thickness can be obtained.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erläutert.Further details and advantages of the invention are based on the following the figures of preferred embodiments of the invention shown in the drawing explained.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Gerät zur Spaltung von Glimmer im Querschnitt dargestellt und in der Fig. 2 und 3 die dabei benutzte Halterung der Glimmerplatten, sowie eine Andeutung der endgültigen Ablösung der erhaltenen Folien. In Fig. 1 is a device designed according to the invention for splitting of mica shown in cross section and in Figs. 2 and 3 the one used Bracket of the mica plates, as well as a hint of the final detachment of the obtained films.

Die Anordnung besteht aus dem gläsernen Behälter 1, der zu 5/6 mit der Flüssigkeit 2, nämlich mit Wasser, das als Netzmittel 1% Alkylarylsulfonate enthält, gefüllt ist. Mittels der Halterung 3 sind die Glimmerplatten 4, 5, 6, 7 und 8 nebeneinander auf einer ihrer schmalen Seitenflächen stehend in die Flüssigkeit eingebracht. Die Halterung 3 ist mittels der Aufhängearme 9 und 10 an die Haltestange 11 aufgehängt, die über den oberen Rand des Behälters gelegt ist. An dem Boden des Behälters 1, der 0,1 bis 3,0 mm stark ist, sind die Schallgeneratoren 12, 13 und 14 mit ihren Abstrahlflächen angelegt. Vom Anregungsgerät 15 werden die Generatoren 12-14 über die Leitungen 16, 17, 18 in Tätigkeit gesetzt. Die Halterung 3 besitzt an ihren äußeren Begrenzungen die Haken 9 und 10, die am unteren Ende drei mit Kerben versehene Leisten 19, 20, 21 umfaßt. Die Kerben, von denen in den Fig. die mit 22, 23 und 24 bezeichneten und daher nicht von einer Glimmerplatte belegt, insbesondere in Fig. 2 sichtbar sind, sind dabei so angebracht, daß man bei Einstellen der Glimmerplatten, etwa der in Fig. 2 dargestellten Glimmerplatte 4, eine Halterung in den drei Kerben erhält.The arrangement consists of the glass container 1, which is 5/6 with the liquid 2, namely with water, the 1% alkylarylsulfonate as a wetting agent contains, is filled. The mica plates 4, 5, 6, 7 are secured by means of the holder 3 and 8 standing side by side on one of their narrow side surfaces in the liquid brought in. The bracket 3 is by means of the suspension arms 9 and 10 on the support rod 11, which is placed over the top of the container. At the bottom of the Container 1, which is 0.1 to 3.0 mm thick, are the sound generators 12, 13 and 14 created with their radiating surfaces. From the excitation device 15, the generators 12-14 via lines 16, 17, 18 in Activity set. The bracket 3 has the hooks 9 and 10 at their outer limits, the ones at the lower end three notched strips 19, 20, 21 comprises. The notches, one of which is in the Fig. Those labeled 22, 23 and 24 and therefore not from a mica plate occupied, especially visible in Fig. 2, are attached so that one when adjusting the mica plates, such as the mica plate shown in FIG 4, a bracket in the three notches is received.

Der Ablauf der Spaltung wird in der obenbeschriebenen Weise durchgeführt und zum Schluß etwa in der in der Fig. 3 dargestellten Weise mittels der aus den Rohren 25, 26 kommenden Wasserstranlen 27, 28 voneinander getrennt. Das fließende Wasser wird dabei in Richtung des Pfeiles 29 entlang der großen Flächen der Platten 4 bis 8 geleitet, wobei die Rohre in Richtung des Pfeiles 30 der Längsachse der Leisten 19 bis 21 entlang geführt werden, so daß die Platten 4 bis 8 nacheinander auseinander gelegt werden.The process of cleavage is carried out as described above and finally approximately in the manner shown in FIG. 3 by means of the from the Pipes 25, 26 coming water jets 27, 28 separated from each other. The flowing Water is in the direction of arrow 29 along the large surfaces of the plates 4 to 8, the tubes in the direction of arrow 30 of the longitudinal axis of the Bars 19 to 21 are guided along, so that the panels 4 to 8 one after the other be laid apart.

Claims

1. Device for splitting mica plates, characterized in that that it comprises a container (1) containing a liquid in which mica sheets (4 to 8) can be inserted up to their complete coverage that the liquid (2) low surface tension, low viscosity, low density and good specific Has sound conductivity and that the liquid is in sound-transmitting contact Ultrasonic generators (12, 13, 14) are assigned.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sound generators (12, 13, 14) placed against one of the walls of the container (1), in particular against the floor are.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sound has a frequency of 10 to 5S kHz and an intensity of 5 to 100 W / l.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the liquid (2) is water, or an aliphatic alcohol, or

a halohydrocarbon such as fluoroalkylenes.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that when used of water, a wetting agent, e.g. 1/100 to 10% alkylarylsulfonate, is added to this is.

6. Process for the production of thin mica flakes by splitting thicker mica plates by means of a device according to claim 1, characterized in that that the side narrow edges of the plates (4 to 8) roughened into the liquid brought in with ultrasound from 10 to 50 kHZ, with 5 to 100 W / l Power density at 5 to 600 C, 5 to 60 sec long sonicated, and that finally the plates taken out of the bath by means of a along the large surfaces guided liquid jet are broken down into the layers.