DE869310C - Verfahren zur Herstellung hochkapazitiver keramischer Dielektriken - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochkapazitiver keramischer Dielektriken Keramische Dielektriken, welche Titandioxyd als wesentlichen Bestandteil enthalten" sind, beka.nntlichdurch eine hohe Die lektrizitätskonstante und eine lioli-e negativ gerichtete Temperatuirabhänigigkeit derselben gekennzeichnet. Die höchiste bei dieser Stoffgruppe erreichte Dielektrizitätskonr stante liegt etwa bei dein Wert go, wobei der Temperaturkoeffizient -etwa -g!o X ro-6 je Gradi Celsius beträgt. Es ist verständlich, daß die technische Entwicklung eine Herabsetzung des Temperaturkoeffizienten ans-treht, während gleichzeitig eine möglichst hohe Dielektrizitätskonstante erhalten bl-viben soll. Bisher hat such dieses Ziel nur bis zu einem gewissen Grade verwirklicheni lassen, indem anaiähernd- teinpe@raturlcompensierte keramische Iionidiensatorbaustaffe geschaffen. wurden., deren Dielektrizitätskonstante über das Bereich 301... -1o nicht hinausgeht.
• Theoretische: Erwägungen, sowie gelegentliche Beobachtungen ließen niun erwarten,, daß man eine Erhöhung .der Dielektrizitätskonstante undi eine Verringerung des negativen Temperatarkoe ffizienten derselben er7ie@l,en. würde, wenn. ma:ni geringe Mengen leitender Substanz fein verteilt in das Dielektrikum e inibringt. Dieser Fall ist beispielsweise dann gegeben, wenn, das Titandioxyd durch diel Einwirkung einer reduzierenden Atmo@sphäre während, des Brandes einen: Sauerstoffverlust, erleidet und. die bekannte bläuliche Reduktionsfarbe annimmt. In: solchem Zustand entfernt sich der keramische Stoff jedoch schon zu weit von den Eigenschaften eineas Dielektrikums und nähert sich so sehr denen, des Halbleiters, daß er zum Aufbau von Kondensatollen infolge. des sehr stark anwachsenden Verlustfaktors nicht mehr brauchbar ist.
• Das Verfahren gemäß dür Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß man die gewünschte Beeinfussung ,der Dielektrzitätskonstante und ihres Temp:eraturko,effizienten auch: unter Beibehaltung günstiger dielektrischeer Eigenschaften er i@e:l@n kann, wenm@ man die Einsprengung leitender Teilchen auf sehr geringe Mengen beschränkt, undi im übrigen -durch die Brandführung Zusätze weiterer Messekomponenten dafür sorgte, daß der keramische Stoff als solcher die Eigenschaften eines einwandfreien, Dnelektrikums behält.
• Nach der Erfindung wird in die rohe Masse eine sehr kleine Menge eines Metälles eingebracht, welches, sich beim keramischen Brande; der unter normalen atm:osp härIschen Bedingungen vorgenommen wird, ruichfi oxydiert. Man kann. daneben oder stattdessen auch kleine Mengen :der Oxyde oder anderer chemischer Verbindungen solcher Metalle benutzen, die im Brand, Sauerstoff abspalten, und als reines Meta11 zurückbleiben. Silber und Golds kommen erfindungsgemäß in erster Linie in Betracht. Die unzuwendenden Mengen liegen in der Größenordnung oi.niger Zehntel Prozent der rohen Masse.
• Es ist nicht schwer, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung Kondensatoebaustoffe mit Die@lektrizitätskö:nstanten zwischen zoo und zao zu erhalten. Auch läßt sich die Temperaturabhängigkeit derselben nicht nur kompensieren, sondern sogar auf positive Werte beingen. Man läuft jedoch dabei Gefahr, Werkstoff mit einem hoben Verlustfaktor bervorzubringene,,!die für Hochfrequenzzwecke meist nicht mehr brauchbar sülid. Zweckmäßiger ist es daher, von solchen Kondensatorbaustoffen auszugehen, in dienen neben Titandioxyd@ weitere dielektrisch günstige Versat@zbestandteile vorhanden sende, beispielsweise von den unter dem Handelsnamen Kerafar bekannten Stoffen, in denen das Zirkondioxyd als veredelter Bestandteil enthalten, ist. Man kann alsdann von Massen ausgehen., die eine Dielektrizitätskon.stante von rund 6o erbringen und bei diesen; ohne Schaden hinsichtlich der sonstigen. Hochfrequenzeigenschaften die, Dielektrizitätskonstante bis in das Bereich von zoo oder auch darüber steigern.. Der hohe Temperaturkoeffizient- aber läßt sich dabei auf Beträge herabdrücken, die etwa den heutigen: temperaturkompensierten Stoffen: mit einer Dielektrizitäfiskonistante von 3o bis 4.o entsprechen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahrene zur Erhöhung er Di:elektriz.itätskonstänte und Herabsetzung ihres Temperaturkoeffizienten bei hochkapazitiven keramisch@n, Dielektriken auf Grundlage des Titandioxyds, @dadurch gekennzeichnet, da.ß kleine Mengen, von im Brande, nicht oxydierenden. Metallene und/oder von Oxyden oder anderen chemischen Verbindungen, solcher Metalle, die im Brande Sauerstoff abspalten und als reines Metall zurückbleiben(, in. den keramischen Stoff fein verteilt eingelagert werden. a. Verfahren; nach Anspruch z, dadurch, gekennzeichnet, daß keramische Massen benutzt werden" denen _ rneben Titandioxyd weitere, die dielektrischen Eigenschaften, günstig beeinflussenden Messebestandteile, beispielsweise Zirkondioxyd, zugesetzt sind.