DE697729C

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Publication number: DE697729C
Application number: DE1936ST054807
Authority: DE
Original assignee: HARALD STRAUBEL DR
Current assignee: HARALD STRAUBEL DR
Priority date: 1936-05-05
Filing date: 1936-05-05
Publication date: 1940-10-24

Description

Dielektrikum mit hoher Dielektrizitätskonstante Von einem Dielektrikum als Kondensator baustoff für die Hochfrequenztechnik wird verlangt, daß es bei hoher mechanischer Festigkeit temperatur- und-witterungsb@est.ändig ist. Darüber hinaus muß es zunächst eine leichte Formbarkeit, später aber eine große Konstanz aller seiner physikalischen Werte aufweisen. Von Wichtigkeit für die Verwendung in der Hochfrequenztechnik sind geringe dielektrische Verluste.High dielectric constant dielectric From a dielectric As a capacitor building material for high-frequency technology, it is required that it be at high mechanical strength is temperature and weather resistance. Furthermore First of all it must be easy to form, but later a great constancy of all show its physical values. Of importance for use in the High-frequency technology is low dielectric losses.

Eine letzte Eigenschaft, die man besonders bei der Verwendung sehr kurzer elektrischer Wellen: wünscht, ist eine große Dielektrizitätskonstante (s) des Materials, um die Abmessungen: der daraus hergestellten Kondensatoren klein im Verhältnis zur Wellenlänge halten zu können.One last property that you especially want to use when using it short electric waves: desires is a large dielectric constant (s) of the material to the dimensions: the capacitors made from it small to be able to keep in relation to the wavelength.

Es gibt nun einige Naturprodukte, z. B. Rutil, die bei sehr gexingen dielektrischen Verlusten und neben großer Beständigkeit in allen anderen Eigenschaften auch .eitle hohe-Dielektrizitätskonstante aufweisen. Rutil wird daher schon seit einiger Zeit für den Aufbau von. Kondensatoren verwendet. Der Ru'il weist aber auch eine sehr große Aniso@tropie der Dielektrizitätskonstanten auf. Sie beträgt 11 den beiden Hauptachsen@richtungen 173 bzw. 89. Daß man bei der Herstellung der Dielektrika nach den bisher bekannten .Verfahren nur Materialien mit einer wesentlich kleineren Dielektnzitätskonstant,e--:erhält, als dem Mittelwert der beiden Hauptachsenrich-Lungen entspricht (117), liegt wahrscheinlich an, folgendem.There are now some natural products, e.g. B. rutile, which with very low dielectric losses and in addition to great resistance in all other properties also have .eitle high dielectric constant. Rutile has therefore been used for the construction of for some time. Capacitors used. The Ru'il also has a very large anisotropy of the dielectric constant. It amounts to 11 of the two main axis directions 173 and 89, respectively. That in the manufacture of the dielectrics according to the previously known methods only materials with a significantly smaller dielectric constant, e -:, are obtained than corresponds to the mean value of the two main axis direction lungs ( 1 17), is probably due to the following.

Der Rutil wird mit einem Bindemittel, z. B. Wachs, versetzt. Das zum Aufbau verwendete Rutilpulver hat eine ziemlich gleichmäßige Körnung. Beim Einbetten entstehen Hohlräume zwischen den einzelnen Körrnern, die bei der großen Differenz der Dielektrizitätskonstanten (Wachse = z) zwischen Rutil und Bindemittel die resultierende Dielektrizitätskonstanteerheblich verkleinern.The rutile is mixed with a binder, e.g. B. wax, added. That for The rutile powder used in the structure has a fairly uniform grain size. When embedding cavities arise between the individual grains, which in the case of the large difference the dielectric constant (waxes = z) between rutile and binder is the resulting Significantly reduce the dielectric constant.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden., die zum Aufbau zu verwendenden Kristallite in einem elektrischen Feld auszurichten. Man kann so über den Mittelwert der Dielektrizitätskonstanten hinaauskomnlen, aber auch dieses Verdahren liefert wegen der mangelnden Raumerfüllung noch nicht den höchstmöglichen'Wert.It has also already been suggested to use the Align crystallites in an electric field. You can say about the mean the dielectric constant, but also delivers this process not yet the highest possible value because of the lack of space.

Es wurde nun gefunden, daß man die genannten Nachmeile weitgehend beseitigen kann, wenn man Titandioxyd in eineng Lösungsmittel, z. B. Borsäure, auflöst, diese Schmelze in ein .elektrisches Feld bringt und unter. Anwendung geeigneter Mittel (Temperaturerniedrigung) zur Kristallisation veranlaßt. Die dabei entstehenden Kristalle sind dann mit ihrer größten Dielektrizitätskonstante nach den Kraftlinien des Feldes ausgerichtet. -:Man erhält .nach diesem Vorgang eine wesentlich höhere Dielektrizitätskonstante als nach den bekannten Verfahren, da die Masse eine bedeutend größere Raumerfüllung aufweist. Denn die entstehenden Kristalle körnen sich während des Wachstums ordnen und ineinander einbauen, was bei der Verwendung fertiger Kristalle, insbesondere solcher von annähernd gleicher Korngröße, nicht möglich ist.It has now been found that the said secondary mile is largely achieved can eliminate if you titanium dioxide in a solvent such. B. boric acid, dissolves, brings this melt into an electric field and accommodates it. Application more suitable Medium (lowering the temperature) causes crystallization. The resulting Crystals are then with their greatest dielectric constant according to the lines of force of the field aligned. -: After this process one obtains a substantial higher Dielectric constant than according to the known method, since the mass is a significant has greater space filling. Because the resulting crystals can become granular during order of growth and build into one another, which is what happens when using finished crystals, in particular those of approximately the same grain size is not possible.

Die Ausrichtung der Kristalle kann so erfolgen, daß die maximale Dielektrizitätskonstante in der Richtung des bei der späteren Verwendung anzulegenden Feldes liegt. Bei einem plattenförmigen Dielektrikwm werden also alle Kristalle die gleiche Richtung haben, während man für Röhrenkondensatoren die Gleichrichtung radial erfolgen läßt.The alignment of the crystals can be done so that the maximum dielectric constant lies in the direction of the field to be created for later use. At a plate-shaped dielectricwm so all crystals will have the same direction, while for tube capacitors the rectification is allowed to take place radially.

Claims

PATEN-TAINTSPPUC $: Process -for the production of a substance with high # Dielectric constant by embedding titanium dioxide crystals in a binder high dielectric constant under the directing influence of an electric field, characterized in that a melt of rutile in a solvent in the electrical Field is allowed to cool down.