DE838010C - Verfahren z>ur Herstellung von Hartkohleschichtwiderständen hoher zeitlicher Konstanz - Google Patents

Description

Bei elektrischen Widerständen, die überall in der Elektrotechnik und besonders in der Nachrichtentechnik benötigt werden, kommt es sehr häufig auch auf eine große zeitliche Konstanz der Widerstände an, damit die damit ausgerüsteten Schaltungen über lange Zeit arbeitsfähig bleiben. Als besonders leistungsfähig in dieser Beziehung sind die sog. Hartkohleschichtwiderstände bekannt, die in folgender Weise aufgebaut sind. Auf

ίο einem wärmebeständigen Tragkörper, meist einem Keramikstab, ist durch Zersetzung einer gasförmigen Kohlenstoffverbindung eine Kohleschicht niedergeschlagen. Die Zersetzungstemperarur der Kohlenstoffverbindung muß dabei sehr genau eingehalten werden, ungefähr in der Gegend von 900⁰ C, um die gewünschte Kohlenstoffmodifikation, nämlich Hartkohle oder auch Glanzkohle genannt, zu erhalten. Unter- oder oberhalb der kritischen Zersetzungstemperarur werden zwar auch Kohleschichten erzeugt, die jedoch eine andere Modi- ao fikation darstellen und für Widerstandszwecke gar nicht oder nur wenig geeignet sind. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse werden derartige Widerstände dann noohi mit einer Lackschicht überzogen.

Wie sich nun zeigte, reicht die natürliche Kon- a$ stanz dieser Widerstände, insbesondere wenn sie für Meßgeräte und Zeitschalteinrichtungen Verwendung finden sollen, nicht aus, und es wurde nach einer weitgehenden Verbesserung gesucht. An anderer Stelle ist bereits beschrieben worden, daß die Konstanz dadurch weitgehend verbessert werden kann, wenn man die Aufnahmefähigkeit

der KoMeschicht, die mindestens an der Oberfläche in gewissem Umfange als porös zu bezeichnen. ist und daher im Laufe der Zeit fremde Stoffe, vor allem Gase, aufnimmt und wieder abgibt, durch eine künstliche Beladung mit inaktiven Gasen, z, B. Stickstoff, unwirksam gestaltet.

Bei den zur Konstanzverbesserung durchgeführten Arbeiten hat sich nun noch eine weitere Möglichkeit ergeben, die aufgetretene Forderung

ίο in noch vollkommenerer Weise zu erfüllend Nach, dem Kennzeichen der Erfindung werden die in üblicher Weise durch Zersetzung gasförmiger Kohlenwasserstoffe aufgebrachten Kohlestoffschichten, 'vorzugsweise unmittelbar anschließend, im Bekohlungsofen einer Nachbekohlung durch Zersetzung insbesondere hochsiedender Kohlenwasserstoffe bei Temperaturen von etwa 600 bis 8oo° C unterworfen. Hierbei scheiden sich neben für die Widerstandswirkung unwirksamen Kohleschichten

ao vor allem hohe Kohlenwasserstoffe, d.h. wenigstens zum Teil unzersetzte Verbindungen ab, die teerartigen Charakter tragen und die Widerstandsschicht innerhalb der Poren vollkommen durchsetzen und_ schließlich auch deren Oberfläche bedecken. Auf diese Weise wird die aktive Zone der Widerstandsschicht mit einem inaktiven Stoff durchsetzt und außerdem mit einem Schutzmantel umgeben und dadurch inaktiviert. Dieser inaktive Stoff steht mit der Widerstandsschicht in innigstem Kontakt und haftet deswegen und wegen seiner Beschaffenheit äußerst fest, so daß eine Aufnahme von irgendwelchen Gasen oder Dämpfen, die der vermutliche Grund für die beobachtete Inkonstanz sind, verhindert ist.

Als Ausgangsstoff für die Inaktivierungsstoffe sollen bevorzugt hochsiedende Kohlenwasserstoffe Verwendung finden. Neben den auch für die Widerstandsherstellung benutzten Stoffe eignen sich vor allem öle, die, bei der angegebenen Temperatur zersetzt, wirkungsvolle Abscheidungsprodukte ergeben.

Wie bereits bemerkt, wird die Nachbekohlung zweckmäßigerweise unmittelbar im Anschluß an die eigentliche Bekohlung vorgenommen, damit die Widerstandsschichten keine Möglichkeit haben, sieb •mit Fremdgasen vollzusaugen. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde eine Trennung zwischen Widerstands- und Schutzschichtherstellung wünschenswert erscheint, ist es notwendig, die Widerstandsschichten vor der Nachbekohlung gut auszuheizen und zu entlüften, damit der beabsichtigte Erfolg sichergestellt ist.

Schließlich kann man nach Abschluß des geschilderten Verfahrens, um ganz sicherzugehen, noch das an anderer Stelle niedergelegte Verfahren der künstlichen Alterung anwenden, das die gleiche Absicht verfolgt und im wesentlichen darin besteht, die Widerstände bei sehr tiefen Temperaturen einer Stickstoffatmosphäre auszusetzen, wobei sich gegebenenfalls noch vorhandene Poren in der Widerstandsschicht mit Stickstoff vollsetzen. Hierdurch wird die zur Zeit höchste Konstanz des Widerstandswertes von Hartkohleschichten erreicht.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Hartkohleschichtwiderständen hoher zeitlicher Konstanz, dadurch gekennzeichnet, daß die in üblicher" Weise durch Zersetzung gasförmiger Kohlen-Wasserstoffe aufgebrachten Kohlestoffschichten vorzugsweise unmittelbar anschließend im Bekohlungsofen einer Nachbekohlung durch Zersetzung insbesondere hochsiedender Kohlenwasserstoffe bei Temperaturen von etwa 600 bis 8oo° C unterworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Nachbekohlung ein hochsiedendes öl verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung extrem hoher Konstanzwerte die Widerstände anschließend einer künstlichen Alterung derart unterworfen werden, daß die noch vorhandenen Poren in der Widerstands- bzw. Überzugsschicht mit Stickstoff gefüllt werden. ,

05137 4.52