DE676263C - Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch - Google Patents
Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen GemischInfo
- Publication number
- DE676263C DE676263C DEST52935D DEST052935D DE676263C DE 676263 C DE676263 C DE 676263C DE ST52935 D DEST52935 D DE ST52935D DE ST052935 D DEST052935 D DE ST052935D DE 676263 C DE676263 C DE 676263C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- dielectric
- mixture containing
- ceramic mixture
- containing titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000002529 flux (metallurgy) Substances 0.000 claims 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
- Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch Für die Zwecke des Kondensatorbaues sind keramische Dielektrika entwickelt und in die Technik eingeführt worden, die auf Grund eines beträchtlichen Anteils an Titandioxyd eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen. Innerhalb des Gesamtgebietes der titandioxydhaltigen Dielektrika sind heute bereits mehrere Entwicklungseinrichtungen zu erkennen. Einerseits wurden Dielektrika geschaffen, die Titandioxyd in Mengen von 7o bis 9o °/o und mehr enthalten. Diese zeigen eine Dielektrizitätskonstante von 40 bis 9o. Während diese Stoffe bei Hochfrequenz einen niedrigen dielektrischen Verlust aufweisen - bei 300 m Wellenlänge wird tg a = 10 ... 15-10 4 gemessen-, liegen die entsprechenden Zahlen für Niederfrequenz (8oo Hz) bei 100 ... 300 # 1o--4. Ein sehr günstiges dielektrisches Verhalten haben andererseits bestimmte Dielektrika, welche wesentlich aus Magnesiumtitanat bestehen. Diese Stoffe haben sowohl bei Hochfrequenz als auch bei Niederfrequenz geringe Verluste, die Dielektrizitätskonstante liegt jedoch verhältnismäßig niedrig, etwa im Bereich Io bis 25.
- Eine wichtige Stoffeigenschaft ist ferner die mehr oder weniger große Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstante von der Temperatur. Die eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisenden, fast ausschließlich aus Titand:oxvd bestehenden Dielektrika haben einen merklich negativen Temperaturkoeffizienten, während ein besonderes Kennzeichen bestimmter Magnesiumtitanatstoffe die weit-,gehende Unabhängigkeit der Dielektrizitätskonstante von der Temperatur ist. Aus dem Gesagten ist zu ersehen, daß bisher Schwierigkeiten bestanden, mehrere günstige Eigenschaften in einem Werkstoff zu vereinigen. Für den Kondensatorenbau ist jedoch ein Dielektrikum erwünscht, das eine möglichst hohe Dielektrizitätgkonstante aufweist, die sich rnit der Temperatur vergleichsweise wenig oder gar nicht ändert, und das sowohl bei Hochfrequenz wie bei Niederfrequenz geringe dielektrische Verluste zeigt.
- Die Erfindung weist den Weg zu Dielektrika, die die verlangten Eigenschaften in überaus günstiger Weise in sich vereinigen. Versuche haben gezeigt, daß bei gleichzeitiger Verwendung von Titandioxyd und Zirkondioxyd Dielektrika mit überraschend günstigen dielektrischen Eigenschaften entstehen. \Tach der Erfindung ist demnach dem keramischen, Titandioxyd enthaltenden Gemisch Zirkondioxyd zugesetzt. Ob und in welchem Maße beim Dichtbrande derartiger Stoffgemische eine chemische Verbindung zwischen Titandioxyd und Zirkondioxyd herbeigeführt wird, ist noch nicht zweifelsfrei festgestellt. Das günstige Verhalten des aus einer solchen Mischung erbrannten Dielektrikunis ist jedoch durch dielektrisclie Messungen erwiesen.
- Es ist zweckmäßig, (las Verhältnis von Zirkon<lioxyd zu `1.'itandioxyd etwa wie i : 2 bis i : .4 zit wählen. Der Gesamtanteil der beiden Dioxyde macht zweckmäßig etwa 5o bis go % der Mischung aus, so daß io bis ;o Gewichtsteile für die Hinzufügung von Zuschlagstoffen, Plastifizierungs- und Flußmitteln übrigbleiben. Erdalkalische Flußmittel -sind zu bevorzugen; günstig wirkt ein Zuschlag von Magnesia öder äquivalenten \lagiiesiaverbindungen. Eine beliebige Vergrößerung des Zirkondioxydanteils kann nicht ohne weiteres vorgenommen werden, da hierbei die Feuerfestigkeit und damit die Dichtbrandteniperatur des Stoffes außerordentlich ansteigt. Hält nian sich jedoch ini Rahmen (ler genannten Mengenverhältnisse, so ist ein Dichtbrand zwischen 135o und looo@ möglich, Beispiel ;ö Gewichtsteile Ti 02, 2o Gewichtsteile Zr 02, 8 Tonsubstanz, : 2 Erdalkalicarbonät.
- Ein Dielektrikum aus einem Stoff gemäß dein Beispiel zeigt bei 3oo in Wellenlange üen dielektrischen Verlustfaktor 5 # 1o-4; bei 8oo Hz beträgt der Verlustfaktor io - io-4; die Dielektrizitätskonstante ist 6o.
- Die Form, in der das Zirkondioxyd in die Masse eingeführt wird, unterliegt keiner strengen Vorschrift. Es kommt darauf an, wie weit im übrigen plastische Stoffe im Versatz vorhanden sind. Je nachdem kann das Zirkondioxyd als mehr oder weniger Wasserhaltiges Hydroxyd oder als geglühtes Oxyd eingeführt werden. Die Verwendung chemisch gereinigter Zirkonerde erbringt gegenüber der des Naturstoffes eine höhere Dielektrizitätskonstante und geringere dielektrisclie Verluste des Dielektrikunis. Um den technischen Fortschritt klar herauszustellen, sind in der folgenden Tabelle die entsprechenden physikalischen 1?igenscliaften inehrcrer Dielektrika zusammengestellt. Die ersten zwei stellen im Handel befindliche hochprozentig aus Titandioxyd bestehende Dielektrika dar; die unter dem Handelsnamen »Kerafar« in der Elektrotechnik bekannt sind. Das dritte ist ein Dielektrikum aus der Gruppe des Magnesiutntitanats; in der vierten Reihe sind cirl;on(lioxvdhaltige Dielektrika gemäß der Erfindung angegeben..
Dielelcu-izitts- d c t,0 oC t" # io--'' tg s # 1o-4 lumstante (s) (; bei 2200. f-8oo-Hz Kerafar R ...................... So - 6 # 1o-4 10 ... 15 300 Kerafar T ...................... 40 - 3 -10--4 15 ... 20 zoo 14lagnesiumtitanatmasse .......... 15 +0,4- I0-4 ` 2 Hassen gemäß der Erfindung .... 3o ... 6o -0,5.,0-4 5 ... =o 10 ... 30 - bis-5,o # 10-4 - Es ist an sich bekannt, feuerfeste und chemisch besonders widerstandsfähige Formkörper für metallurgische oder chemische Zwecke aus Titandioxyd unter Zusatz von Zirkonverbindungen nach keramischer Arbeitsweise herzustellen. Diese bekannten Formkörper sind jedoch nach dem Brand porös und kommen als Dielektrikum für elektrische Kondensatoren nicht in Frage.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE: -r. Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandiöxyd enthaltenden keramischen Gemisch hoher Dielektrizitätskonstante und niedriger- dielektrischer Verluste, dadurch gekennzeichnet; daß dem keramischen Gemisch Zirkondioxyd zugesetzt ist.
- 2. Kondensator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Zirkondioxyd zwei- bis viermal so klein ist wie der Gehalt an Titandioxyd.
- 3. Kondensator nach Anspruch r oder z, gekennzeichnet durch einen Gehalt von ro bis 50 % an Zuschlagstoffen, Plastifizierungs- und Flußmitteln, vorzugsweise erdalkalischen Flußmitteln.
- 4. Kondensator nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Magnesiumoxyd als erdalkalischem Zuschlagstoff.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEST52935D DE676263C (de) | 1934-12-15 | 1934-12-15 | Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEST52935D DE676263C (de) | 1934-12-15 | 1934-12-15 | Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE676263C true DE676263C (de) | 1939-05-31 |
Family
ID=7466624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEST52935D Expired DE676263C (de) | 1934-12-15 | 1934-12-15 | Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE676263C (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE927355C (de) * | 1952-03-02 | 1955-05-05 | Harald Dr Schering | Verfahren zur elektrischen Feuchtigkeits-Kontrolle von Kohlepulvern |
| DE1095731B (de) * | 1955-10-25 | 1960-12-22 | Rosenthal Isolatoren Gmbh | Elektrischer Isolator |
| DE1106669B (de) * | 1955-11-29 | 1961-05-10 | Rosenthal Isolatoren Ges Mit B | Keramisches Dielektrikum |
| DE977559C (de) * | 1951-02-08 | 1967-02-16 | Philips Nv | Keramisches Kondensator-Dielektrikum |
| DE980100C (de) * | 1951-03-31 | 1970-11-19 | Nat Lead Co | Keramische Koerper mit hoher Dielektrizitaetskonstante und Verfahren zur Herstellung dieser Koerper |
-
1934
- 1934-12-15 DE DEST52935D patent/DE676263C/de not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE977559C (de) * | 1951-02-08 | 1967-02-16 | Philips Nv | Keramisches Kondensator-Dielektrikum |
| DE980100C (de) * | 1951-03-31 | 1970-11-19 | Nat Lead Co | Keramische Koerper mit hoher Dielektrizitaetskonstante und Verfahren zur Herstellung dieser Koerper |
| DE927355C (de) * | 1952-03-02 | 1955-05-05 | Harald Dr Schering | Verfahren zur elektrischen Feuchtigkeits-Kontrolle von Kohlepulvern |
| DE1095731B (de) * | 1955-10-25 | 1960-12-22 | Rosenthal Isolatoren Gmbh | Elektrischer Isolator |
| DE1106669B (de) * | 1955-11-29 | 1961-05-10 | Rosenthal Isolatoren Ges Mit B | Keramisches Dielektrikum |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3800198A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer nicht-reduzierbaren dielektrischen keramischen zusammensetzung | |
| DE2531115C3 (de) | Dielektrische Keramik | |
| DE2552127A1 (de) | Keramikhalbleiter | |
| DE2253450C3 (de) | Nicht-leitende keramische Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung nicht-leitender keramischer Körper | |
| DE2437518C2 (de) | Dielektrische Keramik | |
| DE676263C (de) | Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem dichtgesinterten und Titandioxyd enthaltenden keramischen Gemisch | |
| DE2849293C2 (de) | ||
| DE2824870C2 (de) | ||
| DE2650211C2 (de) | Keramischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung | |
| DE3146102C2 (de) | ||
| DE2048320B2 (de) | Elektromechanischer Resonator, der aus einem keramischen piezoelektrischen Körper besteht | |
| DE3426038A1 (de) | Dielektrische keramische zusammensetzung | |
| DE723426C (de) | Elektrischer Isolierkoerper aus einem dicht gesinterten Gemisch von Titandioxyd, Zirkondioxyd und erdalkalischen Flussmitteln | |
| DE716928C (de) | UEberwiegend Speckstein oder Talk enthaltender keramischer Isolierkoerper | |
| DE1796233B1 (de) | Piezoelektrische keramiken | |
| DE69210264T2 (de) | Dielektrische keramische Zusammensetzung für Mikrowellen | |
| DE980100C (de) | Keramische Koerper mit hoher Dielektrizitaetskonstante und Verfahren zur Herstellung dieser Koerper | |
| DE976609C (de) | Elektrischer Isolierkoerper und Kondensatordielektrikum | |
| DE1471126A1 (de) | Dielektrisches Material | |
| DE1104882B (de) | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Dielektrikums mit hoher Dielektrizitaetskonstante und geringem Temperaturkoeffizienten der DK | |
| DE2634146C3 (de) | Dielektrische Keramikmassen | |
| DE916158C (de) | Zusammensetzungen auf Titanatbasis | |
| DE973780C (de) | Elektrischer Isolierkoerper mit hoher Dielektrizitaetskonstante und niedrigem dielektrischen Verlustwinkel | |
| DE977625C (de) | Kondensator mit einem keramischen Dielektrikum und Verfahren zur Herstellung dieses keramischen Dielektrikums | |
| DE976668C (de) | Verfahren zur Herstellung keramischer Kondensatordielektriken |