DE763576C

DE763576C - Verfahren zur Herstellung isolierender Schichten auf Streifen, in Band-oder Drahtform aus Aluminium, die vorzugsweise als Elektroden fuer elektrolytische Kondensatoren dienen

Info

Publication number: DE763576C
Application number: DED71404D
Authority: DE
Original assignee: Radio Patents Corp
Current assignee: Radio Patents Corp
Priority date: 1933-01-12
Filing date: 1933-02-08
Publication date: 1952-09-04

Description

Verfahren zur Herstellung isolierender Schichten auf Streifen, in Band-oder Drahtform aus Aluminium, die vorzugsweise als Elektroden für elektrolytische Kondensatoren dienen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dielektrrischer Schichten auf Streifen, in Band- oder Drahtform aus, Aluminium, die vorzugsweise als Elektroden in elektrolytischen Kondensatoren dienen.
Isolierende oder dielektrische- Häute, könnten an. bestimmten Metallen durch chemische oder elektrochemische Mittel erzeugt werden, so beispielsweise durch elektrocheimische Behandlung von,Aluminium in einem Elektrolyt, der aus einer Lösung von Natriumbora@t besteht, durch den elektrischer Strom in solcher Richtung fließt, daß das Aluminium die Anode bildet; hierdurch wird auf dem Aluminium eine Schicht von Aluminiumoxyd erzeugt. Solche Häute sind aber unhomogen und können darum nicht einer Spannung dauernd widerstehen, die etwa ioo oder aoo Vüit übersteigt.

Gemäß der- Erfindung werden die Streifen fortlaufend durch zwei oder mehrere Bäder hindurchgeführt, in denen verschiedene Stellen. desselben Streifenfis gleichzeitig chemisch oder elektrochemisch behandelt werden.

Mindestens in einem dieser Bäder findet auch

eine elektrische Strombehandlung statt.

Da im allgemeinen die Spannung zwischen

den b°-iden Bändern bzw. Drähten während

der beiden Formiertmgsprozesse auch ver-

schieden isst, empfiehlt es -sich, eine Anordnung

zti wählen, tvi° diese beispielsweise in der

Zeichnung schematisch dargestellt ist. Dort

,verden vier Bänder.--, B, C, D kontinuierlich

durch vier Sätze von Behandlungströgen oder

Kesseln hindurchgeführt. So l)ilden die

Bänder.-1 und B ein Paar. «-elches einer

niedrigen Spannung unterworfen wird. und

zwar in ei11:m Behälter. der die Flüssigkeit

für die erste Behandlungsstufe enthält,

während die Bänder C und D gleichfalls ein

ähnliches Paar darstellen. das durch einen

ähnlichen ersten Behandlun gshehälter hin-

durchläuft.

Für die.- zweite Behandlung der Bänder-

pa2re «'erden die Bänder in der Weise um-

gruppiert, daß das Band --1 und C ein neues

Paar bildet, welches durch einen die

für die zweite Behandlungsstufe eiit-

lialt.--nd:n Beliält¢r liindtirclilätt ft. Die Bänder r

und D «-erden zu :27incin ähnlichen Paar zu-

sammengIfaßt, das durch einen anderen Be-

hälter für die zweite Behandlungsstufe hin-

durchgeführt wird. Auf diese @V; is° ist es

möglich, die- zrforderliclie holte Spannung

zwischen den Bändern A und C und gleich-

falls zwischen den Bänd:rn £ und D für die

zweite Behandlungsstufe zu erhalten, ohne die

l1:--drige Spannung, «-elche zwischen den

Bändern der Paare---, I' tind C, D I:°rrJClit.

zti stören. Es versteht sich von selbst, daß

in di:se Ancrdnung Waschl:ehälter und/oder

andl-re Behandlungsstufen eingeschaltet wer-

den kennen, und zwar entived°r zwischen den

elektroIvtisclien Behandlungskesseln. diesen

folgend oder vorhergehend.

In der schematischen Zeichnung de,;; Aus-

fiilirungsheispiels sind zwei Draht- oder

Bandpaare A, D und C. D dargestZllt. Diese

sind auf vier Rollen 2z. 26, 27, 2` gewickelt,

von «-elchen sie in der W; isL abg; wickelt

,tverdcn, daß sie ülfer Führungen laufen, durch

«-elche sie veranlaßt werden, in B; kälter i i.

12, 13, 14 einztitaucl"e-n. welch: in diesem Fall

die Elektrolyte für die Forinierunasprozesse

@:ntlialt:n.

Das Bandpaar .-1, h durchläuft zuerst den

Behälter 11. während gleichz°itig die Bänder C.

D durch den Behälter- 12 liindurcligefülirt

werd,-n. In diesen beiden Behältern werden

die Bänder der ersterwähnten Formierung

unterworfen mit Hilfe von Strömen, die ent-

s.precIienden @Z'ielclungen 1, 2 und d., ; des

Transformators 2Q entnommen werden. Die

Enden dieser @Vichlungen sind, wiedargestellt,

mit d:n Bändern _-1, D und C. D verbunden.

ach dem Auftauchen aus den Behandlungs-

behältcrn 11, 12 werden die Bänder in der

Weise umgruppiert, daß der Streifen C vom

unteren Behälter 12 mit dem Streifen A vom

oberen Behälter i i zusammengenommen und

üly:r Führungen i9, 2o in das gemeinsame

Bad bzw. den Behandlungsbehälter 13 ein-

geleitet werden. In gleicher Weise wird das

verbleibende Bandpaar, und zwar das Band D

vom Behälter 12 und das Band B vom- Be-

hält2r i i. zusaminengefaßt und über Rollen

21, 22 und 23, 24 in den zweiten B,hand-

Iungsbehälter 1.1 eingeleitet. In diesen Pe-

hältern 13, 14 wird die Spannung zwischen

den Bändern einer dritten Wicklung 7

des Transformators 29 emnommei, «-elche

zwischen den Anzapfpunkten 3 und 6 der

früh:-i- erwähnten beiden Wicklungen 1, 2 und

3 g.-lüidet ist. Die Wicklungen 1, 2 bzw.

.1, 3 sind, wie gezeichnet, unniittal>ar zwischen

den ersten Bandpaaren --i, ß und C, D ein-

gcschaltet. Durch eine so1clie Umgruppierung

(,'--r Bänder bei ihrem Durchgang durch die

Bäder ist es möglich. eine bestimmte Span-

nung und Stromdichte von den äußeren Wick-

lungen des Transformators in den ersten Be-

handlungsbädern i 1. 12 ai)zunelinien und eine

vollkomm#.>n verschiedene Spannung und

Stromdichte von der Wicklung 7 in die zweiten

Behandlungsbäder 13, ld. zu leiten, ohne daß

eine Störung der einen Behandlung durch die

andere erfolgt. Die vier Behälter i 1. 12, 13,

1.1 sind isoliert, um Streustromverluste zu

virm-eiden: die Behälter können aber auch

aus isolierendem -Material bestehen oder mit

diesem ausgekleidet sein. Die Energiezufuhr

für die Formierungsprozesse wird von einer

Wechse.lstromspuIe erhalten, welche den Strom

übet- einen Hauptschalter to d°r Primärwick-

lung 8 dz,s Transformators 29 zuführt. Vor-

teilhaft ist auch ein Regelwiderstand 9 in den

Speisestromkreis eingeschaltet, um die den

Behandlungsbädern zugeführte Spannung zu

re@@.wlti.

,Nach drein Durchgang durch die Bäder

werden die vier Bänder auf Rollen i;. 16.

i7, iS aufgewtuiden, die geigttet angetrieben

sind und die Bänder gleicliförniig durch die

Behandlungsbäder durchziehen.

In der ersten Behältergruppe 11. 12 kann

beispielsweise Schwefelsäure, in der zweiten

13, 1.1 eine Ainmoniumborat enthaltende

Lösung anwesend seiet. An die erste Behälter-

grttpp; kann --ine Glich- oder Wechselspan-

nung von etwa 20 his 30 Volt. an die zweite

BEliältergrul>pe eine Gleich- oder Wechsel-

spannung von 750 bis iooo Volt angelegt sein.

Handelt es sich um die Herstellung von Kon-

dtnsatoren, so Ici#ntien die so formierten Be-

nach d: in _luslizlien aus der letzten

Lösitnzu einem Kondensator zusammen-

gesetzt werden, in dem Papier, Leinen oder sonst geeignete, mehr oder minder porige Distanzhalter zwischen ihnen eingelegt werden, welche den Elektrolyt (Elektrolytlösung) festhalten können, der im fertigen Kondensator mit der Außenfläche der Belegungen bzw. dem isolierenden oder dielektrischen Film an diesen in Berührung-gelangen soll. Dabei kann dieser Elektrolyt gleich, oder verschieden sein von demjenigen, der früher im der einen oder anderen Formierungsstufe benutzt -worden ist.

Kondensatoren, die in solcher Weise hergestellt sind, zeigen einen geringeren Verluststrom als andere elektrölvtiische Kondensatoren, deren dklektrische.Häute - in, irgendeiner bisher bekannten Weise hergestellt wurden, so daß nach dem angegebenen 'Verfah.ren hergestellte Kondensatoren. stabiler und weniger der Zerstörung ausgesetzt sind.
Zur Isolierung von Alum.iniumdrühten oder Leitern., die etwa zum Wickeln von: Spulen od. dgl. benutzt werden, kann eine: ähnliche Verfahrensweise zur Merstellung der isolierenden Hülle benutzt werden, bevor die Leiter gewickelt werden.
Zwischenbehandlungen, -wie Waschprozesse oder chemische Behandlungen, der Bänder können vor, zwischen und nach den Bädern 11, 13 und 12, 1q. eingeschaltet -werden, beispielsweise um die elektrolytische Behandlung zu erleichtern und den Elektrolyt von dem Bändern oder Drähten abzuwaschen. Hierdurch kann wirksam verhindert werden, daß z. B. die Bänder Lösung aus einem Bad in ein darauffolgendes übertragen.
Die gegenseitige Anordnung der durch die Behälter 11, 12, 13, 14 hindurchgehenden Bänder und der Behälter kann selbstverständlich abweichend vom der schematischen Zeichnung sein, die lediglich ein Ausführungsbeiispiel darstellt. B.4iisp@ielsweise kann an Stelle einer übereinanderanordnung der Bänder eine Nebeneinanderanordnung gen,vählt werden, so daß ein:-, gedrängtere Zusammenfassung der Behälter möglich ist.
An. Stelle der Abzapfpunkte 3 und 6 kann ein besonderer- Transformator vorgesehen sein, so da,ß die getrennte Einstellung dar beiden Behandlungen. erleichtert ist. Die Wicklung 7 kann auch durch eine Gleichstromspannungsqu@elle ersetzt werden, so. daß eine der Behandlungen mit Gleichstrom und die andere mit Wechselstrom durchgeführt wird.
Einei weitere Abänderung des angegebenen Verfahrens kann darin bqstehen; daß einer oder der andere der Formierungsprozesse im zwei oder mehrere Teile unterteilt wird, die bei verschiedenen Spannungen oder mit verschiedenem Elektrolyten durchgeführt werden. In diesem Fall wird die An-zahl der Bänder oder Bandpaare in geeigneter Weise vergrößert, so daß die erforderliche Isolation zwischen den verschiedenen Spannungen aufrechterhalten wird, wenn die Paare für die nachfolgenden Behandlungsstufen: aufgeteilt und: umgruppiert -werden.
Die Trennung der Spannungen für solche mehrfachen Behandlungen kann auch, durch den Gebrauch von Gleichsaromn an Stelle von Wechselströmen für eine oder mehrere Behandlungsstufen erhalten werden, so daß Drosseln und/oder Kondensatoren Anwendung finden, können, die ein Überfließen der einen Stromart in die andere vermeiden..
Die Bänder od. dgl. können nach. dem Entfernen aus den Behandlungsbehältern auch auf. Haspel oder in anderer Form aufgelvunden oder nach Wunsch unmittelbar dem Herstel.lungsprozeß für Kondensatoren, Spulen oder anderen Vorrichtungen zugeführt werden.
Das angegebene Verfahren kann für jedes Material benutzt werden, auf welchem eine isolierende Hülle durch elektrochemische Behandlung gebildet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zurHerstellung gisolierender Schichten auf Streifen in Band- oder Drahtform aus Aluminium, die vorzugsweise als Elektroden für elektrolytische Kondensatoren dienen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Streifen. fortlaufend durch zwei oder mehrere Behandlungsbäder hindürchführt, in denen verschiedene Stellen derselben Streifen gleichzeitig chemisch oder elektrochemisch behandelt --erden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den aufeinanderfolgenden Bädern elektrische Ströme verschiedener Spannung und/oder Stromart angewendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung in dem nufeinanderfolgenden Bad ansteigt, zumindest aber nicht abnimmt. q..
Verfahren nach Anspruch i oder dien folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Streifen, in z-lei Paaren von Bädern behandelt werden und daß mindestens je nach Bedarf bei z. B. paarweiser Zusammenfassung der Streifen, in. den aufeinanderfolgenden Bädern die Zusammenfas ;sung der Streifen geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe Ball. durchlaufende Gegenstände paarweise elektrisch hintereinandergeschaltet, Bäder desselben Paares hingegen elektrisch parallel geschaltet werden.
6. Verfahren nach Anspruch r oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet. daß die Streifen selbst in an sich helcannter Weise als Stromzuleitungen dunen.
7. Verfahren nach Anspruch i oder den folgenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch mindestens zw:i Formierungsbäder und mindestens ein Wasch- oder sonstiges chemisches Behandlungsbad.
S. Zerfahren nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung vor Eintritt eines Gegenstandes in das erste Formierungsbad in an sich bekannter Weise beispielsweise mittels Rollen, Führungen od. dgl. erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch i oder den folgenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die Vervendung von Gleichstrom für einen oder mehrere der Formierungsprozesse und Drosseln und/oder Kondensatoren, welche ein Hindurchfließen von Strom der einen Art durch die Stromduelle oder die Stromkreise des Stromes der anderen Art verhindern. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen ~vorden: Schweizerische Patentschrift Nr. 141 413; britische Patentschrift \r. _t0273-1.