DE531733C

DE531733C - Verfahren zur Herstellung hochohmiger, elektrischer Kohlewiderstaende

Info

Publication number: DE531733C
Application number: DEST43874D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Albers-Schoenberg
Original assignee: Steatit Magnesia AG
Current assignee: Steatit Magnesia AG
Priority date: 1928-02-19
Filing date: 1928-02-19
Publication date: 1932-11-05

Description

Verfahren zur Herstellung hochohmiger, elektrischer Kohlewiderstände Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochohmiger, elektrischer Kohlewiderstände durch Auftragen einer Kohlenstoffverbindung auf einen Isolierkörper. Es ist bekannt, eine feuchte Mischung aus reinem Kohlenstoff und organischen Klebemitteln auf den Isolierkörper aufzutragen. Diese Mischung wird, nachdem sie auf den Isolierkörper aufgebracht ist, schwach erhitzt, so daß die Mischung getrocknet und der Kohlenstoff an dem Isolierkörper festgeklebt wird. Bei diesem Verfahren werden die organischen Klebestoffe praktisch nicht zersetzt.
Das bekannte Verfahren hat den Mangel, daß die auf den Isolierkörper aufgeträgene Widerstandsschicht sehr empfindlich gegen Änderungen des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft ist. Die in der Schicht enthaltenen unzersetzten Klebemittel nehmen Feuchtigkeit aus der Luft auf und quellen auf. Hierdurch wird der Ohmwert der Schicht erhöht, so daß der Kohlewiderstand mangelhafte Konstanz besitzt. Bei dauernder Einwirkung von Feuchtigkeit ist sogar eine Zerstörung der Widerstandsschicht möglich.
Es ist auch bekannt, einen porösen Tonkörper ein Kohlenstoffgerüst emzulagern, um elektrische Widerstände herzustellen. Diese Widerstände besitzen aber ebenfalls eine mangelhafte Konstanz, da das in den porösen Tonkörper eingelagertaKohlenstoffgerüst keine einheitliche Leiterbahn bildet. Es entstehen vielmehr abgerissene, ungleichmäßig gelagerte Leiterstücke. Infolgedessen wird auch beim Einbau des Widerstandes in ein Radiogerät das bekannte lästige Rauschen im Telephonhörer hervorgerufen. Derartige Widerstände eignen sich erfahrungsgemäß nur für verhältnismäßig niedrige Ohmwerte und sind für Heizzwecke vorgeschlagen worden.
Es ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstände bekannt geworden, bei dem eine mit organischen Schutzkolloiden versehene Kohlesuspension auf einen Glasträger aufgebracht wird. Die auf den Träger aufgebrachte Kohlesuspension wird aber nur bis auf q.20° C erhitzt. Eine höhere Erhitzung käme bei dem bekannten Verfahren praktisch nicht in Frage, da der aus Glas bestehende Tragkörper -eine höhere Erhitzung ohne Deformation nicht aushalten würde. Eine reine, einwandfreie Kohlenstoffschicht kann aber bei dem erwähnten bekannten Verfahren nicht gewonnen werden, da bei 420'C die .als Bindemittel dienenden organischen Stoffe zwar chemisch verändert, aber nicht vollkommen zersetzt werden.
Nach der Erfindung wird eine nicht flüchtige Kohlenstoffverbindung (Dextrm, Zucker, Stärke o. dgl.) auf :einen glühbeständigen Isolierkörper aufgetragen und bei Rotglut bis zur Abscheidung elektrisch leitender Kohle n einem gegenüber Kohlenstoff neutralen Gase, z. B. Stickstoff, oder einer unter vermindertem. Druck gehaltenen Gasfüllung des zur Durchführung des Glühvorganges benutzfen Ofens zersetzt. Durch dieses Verfahren ist der Vorteil erzielt, `da# auf dem Isolierkorper eine reine, einandirie Köhlenststoffschicht hervorgerusfen wird, die unempfindlich gegen den Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft ist. Der Ohmwert des Widerstandes wird daher durch Einflüsse der in der Außenluft enthaltenen Feuchtigkeit nicht geändert, d. h. die Widerstände bleiben beim Gebrauch konstant. Außerdem sind die nach der Erfindung hergestellten Widerstände rauschfrei.
Bei der Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung wird zweckmäßig eine Kohlenstoffverbindung der oben angegebenen Art, d. h. Dextrin, Zucker, Stärke o. dgl., einer leicht verdampfenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, oder in einem Gemisch aus Wasser und Alkohol gelöst. Die Lösung wird dann auf einen glühbeständigen Isolierkörper, z. B. einen aus keramischem Stoff bestehenden zylindrischen Stab, aufgetragen. Nach der Verdampfung des Lösungsmittels wird die auf den Isolierstab aufgetragene Kohlenstoffschicht durch einen Glühvorgang so stark erhitzt, daß nur Kohlenstoff auf dem Isolierstab zurückbleibt. Hierdurch wird aüf dem Träger eine elektrisch leitende Schicht hervorgerufen. Bedingung zur Ausübung des Verfahrens ist, daß die durch den Glühvorgang zu zersetzenden Stoffe nicht oder nicht merkbar flüchtig sind. Solche vollständigen, bis zur Abscheidung von reinem Kohlenstoff führenden Verglühungen finden nach der Erfindung bei hohen Temperaturen, z. B. 850 bis 1ooo° C, statt. Der Sauerstoff der Außenlüft muß hierbei ausgeschlossen werden, damit nicht der Kohlenstoff verbrennt. Die Verglühung wird daher in einem Ofen durchgeführt, der mit einem neutralen Gase, z. B. Stickstoff, gefüllt ist. Anstatt den vorgenannten Ofen mit einem neutralen Gase zu füllen, kann auch die Gasfüllung des Ofens unter vermindertem Druck gehalten werden.
Unter Umständen, wenn z. B. Widerständen von vergleichsweise hoher Leitfähigkeit erzeugt werden sollen, ist es zweckmäßig, der Lösung der zu zersetzenden Kohlenstoffverbindung fein verteilte reine Kohle zuzusetzen, um einen hohen Kohlenstoffgehält der Widerstandsschicht zu erzielen. Der durch den, Glühvorgang entstehende Kohlenstoff lagert die beigegebenen Kohlenteilchen ein und verkittet sie untereinander und mit der Unterlage, so daß eine festhaftende, hinlänglich gleiclumäßige Widerstandsschicht entsteht.
Bei Innehaltung der oben geschilderten Bedingungen des Glühvorganges können bei der Hinzufügung reiner Kohle Verunreinigungen der Widerstandsschicht durch gegen Feuchtigkeit empfindliche Stoffe sicher vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochohmiger, elektrischer Kohlewiderstände durch Auftragen einer Kohlenstoffverbindung auf einen Isolierkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht flüchtige Kohlenstoffverbindung (Dextrin, Zucker, Stärke o. dgL auf den Isolierkörper aufgetragen und bei Rotglut bis zur Abscheidung elektrisch leitender Kohle in einem gegenüber Kohlenstoff neutralen Gase, z. B. Stickstoff, oder einer unter vermindertem Druck gehaltenen Gasfüllung des zur Durchführung des Glühvorganges benutzten Ofens zer= setzt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daßt der zu verglühenden Kohlenstoffverbindung fein zerteilte reine Kohle zugesetzt wird.