DE892326C

DE892326C - Elektrischer Kondensator mit einem auf einer Belegung aufgewachsenen nichtleitenden Umsetzungsprodukt als Dielektrikum

Info

Publication number: DE892326C
Application number: DES16057D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Ing Herrmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-06-27
Filing date: 1942-06-27
Publication date: 1953-10-05

Description

Elektrischer Kondensator mit einem auf einer Belegung aufgewachsenen nichtleitenden Umsetzungsprodukt als Dielektrikum Wenn man die bekannten, nichtleitenden Metallverbindungen, die auf einer Belegung durch chemische oder elektrochemische Einflüsse aufgewachsen sind, als Dielektrikum verwendet und als Gegenbelegung beispielsweise eine unmittelbar auf dem Dielektrikum niedergeschlagene Metallschicht oder andere leitende Schicht verwendet, ist es zur einfachen Erzielung größerer Kapazitätswerte notwendig, bandförmige Belegungen zu benutzen, die in der Art eines Wickelkondensators aufgewickelt werden. Hierbei erfährt die nichtleitende dielektrische Schicht eine mechanische Biegebeanspruchung. Es ist daher erforderlich, die Herstellung der dielektrischen Schichten so vorzunehmen, daß diese, ohneRisse zu bilden, den späterhin auftretenden mechanischen Beanspruchungen gewachsen sind.
Bekanntlich sind nun aber die aufgewachsenen nichtleitenden Schichten mehr oder weniger spröde, so daß es ganz besonderer Verfahren bedarf, um die notwendige Elastizität und Dehnbarkeit der Schicht zu gewährleisten.
Es zeigt sich nun, daß auch die Wahl des Muttermetalls, auf welchem die dielektrische Schicht gebildet wird, von bestimmendem Einfluß auf die mechanischenEigenschaften der Umsetzungsschicht ist. So hat sich manche Legierung im Gegensatz zum reinen Aluminium als im vorliegenden Sinn besserer Stoff gezeigt. Ganz besonders gute Ergebnisse wurden jedoch bezüglich der Dehnbarkeit und Biegefestigkeit einer Oxydschicht an einer bestimmten Legierung festgestellt, so da:ß es zweckmäßig ist, elektrische Kondensatoren daher erfindungsgemäß in der Weise herzustellen, daß die mit der nichtleitenden Schicht versehene Elektrode wenigstens an ihrer Oberfläche aus einer Magnesium-Aluminium-Legierung besteht, und zwar vorzugsweise einer solchen, welche im molaren Verhältnis 2 Teile- Aluminium und i Teil Magnesium enthält. Man hat dann, wenn man insbesondere die eben gekennzeichnete Legierung wählt, außerdem noch den Vorteil, daß sich bei der Oxydation dieser Legierung Spinellgitter ausbilden, die besondersgute Isoliereigenschaften besitzen.
Um Kondensatoren nach der Erfindung herzustellen, kann man an sich von einer entsprechenden Aluminium-Magnesium-Legierung ausgehen oder aber ein Aluminiumgrundmetall mit einer dünnen Auflage dieser Legierung verwenden und diese dann den an sich bekannten elektrochemischenOxydationsverfahren in wäßrigen oder alkoholischen Lösungen bestimmterReagenzien unterwerfen. Man kann jedoch auch in anderer Weise vorgehen, indem man beispielsweise eine nur aus Aluminium bestehende Elektrode mit einer Oxydschicht versieht und diese dann in eine Lösung einer Magnesiumverbindung, vorzugsweise in Magnesium-Carbonat-Lösung eintaucht, gegebenenfalls dabei Unterdruck anwendet, und die dann auf der oxydierten Aluminiumelektrode abgeschiedene Magnesiumoxydschicht durch eine nachfolgende thermische Behandlung, beispielsweise bei Soo° C, mit der Aluminiumoxydschicht vereinigt.
An Stelle des eben beschriebenen Tauchvorganges zur Abscheidung von Magnesiumoxyd kann man auch Magnesiumoxyd unmittelbar auf die Aluminiumoxydschicht aufplattieren und darauf eine thermische Behandlung vorsehen. Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Kondensatoren, bei denen auf der nichtleitenden Schicht eine metallische -Gegenbelegung aufgebracht ist, sondern läßt sich auch anwenden bei Kondensatoren, bei denen die mit nichtleitender Schicht versehenen Elektroden direkt aufeinanderliegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kondensator mit einem auf einer Belegung aufgewachsenen nichtleitenden Umsetzungsprodukt als Dielektrikum und vorzugsweise einer darauf unmittelbar aufgebrachtenGegenbelegung, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der nichtleitenden Schicht versehene Elektrode wenigstens an ihrer Oberfläche aus einer Magnesium-Aluminium-Legierung besteht, und zwar vorzugsweise einer solchen, welche im molaren Verhältnis 2 Teile Aluminium und i Teil Magnesium enthält.
2. Verfahren zur Bildung einer Oxydschicht als Dielektrikum, auf Elektroden eines Kondensators gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit einer Oxydschicht versehene, aus Aluminium bestehende Elektrode in eine Lösung einer Magnesiumverbindung, vorzugsweise in Magnesium-Carboüat-Lösung, gegebenenfalls bei gleichzeitiger Anwendung von Unterdruck, eintaucht und die so entstehende Magnesiumoxydschicht, z. B. durch thermische Behandlung bei etwa 5oo° C, mit der Alumiriiumoxydschicht vereinigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Eintauchens der mit Aluminiumoxyd überzogenen Elektrode in die Lösung der Magnesiumverbindung unmittelbar Magnesiumoxyd auf das Aluminiumoxyd aufplattiert wird.