DE898320C

DE898320C - Halbleitender Kunststoffkoerper

Info

Publication number: DE898320C
Application number: DEB5507D
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr-Ing Holdt
Original assignee: BROWN
Current assignee: BROWN
Priority date: 1940-11-19
Filing date: 1940-11-19
Publication date: 1953-11-30

Description

Halbleitender Kunststoffkörper In der Elektrotechnik kommen in der Regel entweder leitende oder isolierende Stoffe zur Verwendung. Zu den leitenden Stoffen gehören auch die Metalle und Metallegierungen, aus denen Widerstände 'hergestellt werden. Von den isolierenden Stoffen wird in der Regel verlangt, @daß sie mÖglichst hohe Isolationswiderstände aufweisen, also möglichst vollkommene Nichtleiter sind. Halbleiter werden nur in sehr seltenen Fällen gebraucht. So bestehen z. B. die Widerstände von Überspannungsableitern aus einem Material, welches einen gegenüber Metallen sehr hohen spezifischen Widerstand besitzt. Wenig bekannt sind dagegen Halbleiter, die einen so hohen Isolationswi,derstarnd haben, daß sie sich bereits den eigentlichen Isolationsmaterialien nähern. Derartige Stoffe werden z. B. gebraucht, um die Spannungsverteilung auf isolierendenOberflächen zu steuern. DerartigeAufgaben treten auf an elektrischen Hochspannungsmaschinen, und zwar an den Stellen, an denen die isolierten Hochspannungsleiter aus dem geerdeten Eisenpaket austreten. Jedoch auch bei anderen Konstruktionen der Hochspannungstechnik ist diese Aufgabe häufig zu lösen.
Man hat nun bereits auf verschiedenen Wegen versucht, für diese Aufgabe geeignete Halbleiter mit sehr hohen spezifischen Widerständen herzustellen. Ein gebräuchliches Herstellungsverfahren besteht darin, daß isolierende Werkstoffe, z. B. Baumwollband oder Glasgewebe, mit einem Lack .gestrichen werden, .der aus einem isolierenden Grundstoff und leitenden oder halbleitenden Teilen, z. B. Graphit, zusammengesetzt ist. Bei der Herstellung .derartiger Halbleiter ist jedoch sehr schwer eine gleichmäßige Verteilung der Leitfähigkeit zu erzielen. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Halbleiter dieser Art dadurch herzustellen, @daß nsolierenden Kunststoffen in flüssigem Zustand Metallpulver od. @dgl. als leitende Bestandteile beigemischt und die Isoliermasse anschließend in den festen- Zustand übergeführt wird. Auf diesem Wege ergeben sich jedoch stets inhomogene Körper. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden vollständig einheitliche 'homogene Körper mit halbleiternden Eigenschaften dadurch erzielt, daß die isolierenden Kunststoffe in gelöstem Zustand Lösungen von Chemikalienoder schwach leitenden Kunststoffen in flüssiger Form beigemischt werden. So entsteht z. B. ein leitender Kunststoff dadurch, daß einem isolierenden Kunststoff auf Zellstoffbasis, z. B. Celluloseacetat, Cellulosetriacetat oder Celluloseacetobutyrat, gelöste kresolsaure Salze beigemischt werden. Nach,der Mischung der beiden Stoffe wird die Lösung in den festen Zustand übergeführt. Die Erfindung kann auch dadurch verwirklicht werden, daß Kalium- oder Natriumhydroxyd in spirituslöslichem Aminoplast gelöst wenden, oder andererseits dadurch, daß die geringe natürliche Leitfähigkeit dieses Aminoplasts durch Zusatz von Schellack oder Cellitlösung vermindert wird. Auf diesem Wege entstehen vollständig homogene Kunststoffe mit halbleitenden Eigenschaften, die zu den .gewünschten Körpern verarbeitet werden können.
Die Herstellung eines halbleitenden Belages für @Glimmschutzzwecke kann z. B. so erfolgen, @daß aus den Kunststofflösungen Folien oder Filme gezogen werden, die dann von der Unterlage abgelöst werden. Um Folien oder Bänder mit größerer mechanischer Festigkeit zu erzielen, können auch Papier- oder Baumwolle oder Glasgewebe oder Asbestgewebe mit den vorgenannten halbleitenden Kunststofflösungen imprägniert werden. Durch -die Eigenschaften des Gewebegrundstoffes wird damit die Leitfähigkeit des Endproduktes beeinflußt, so daß sich weitere Abstufungsmöglichkeiten für die Leitfähigkeit der hergestellten Stoffe ergeben. Glimmschutzbeläge mit einzelnen Zonen von verschiedener gegenseitig abgestufter Leitfähigkeit können z. B. dadurch hergestellt wenden, daß Mischungen entsprechender Leitfähigkeit aus unmittelbar nebeneinanderliegenden Abteilungen einer Eilmziehvorrichtung austreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Halbleitender Kunststoffkörper, dadurch gekennzeichnet, @daß einem in Lösung befindlichen isolierten Kunststoff leitende Lösungen von Chemikalien oder schwach leitenden Kunststoffen beigemischt sind, wonach das Lösungsgemisch zu einem festen Körper getrocknet oder unter Anwendung von Hitze oder gegebenenfalls auch von Druck in der bei Kunststoffen bekannten Weise in einen festen Körper übergeführt.
2. Halbleitender Kunststoffkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einem gelösten Kunststoff auf Cellulosebasis, z. B. Celluloseacetat oder Cellulosetriacetat oder Celluloseacetobutyrat, gelöste kresolsaure Salze beigemischt sind.
3. Halbleitender Kunststoffkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß spirituslösliche Salze, z. B. Kalium- oder Natriumhydroxyd, einem spirituslöslichen Harnstoffharz beigemischt sind.
4. Halbleitender Kunststoffkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Schellack-oder Gelluloseacetobutyratlösung einem spirituslöslichen Harnstoffharz beigemischt ist.
5. Halbleitender Kunststoffkörper, i-nsbesondere für den Glimmschutz, dadurch gekennzeichnet, daß Papier oder Faserstoff oder Glasgewebe oder Asbest mit halbleitenden Kunststofflösungen nach Anspruch i bis 4 getränkt sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines halbleitenden Kunststoffkörpers nach Anspruch i bis 4 mit zonenweise verschiedener Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststofflösungen in verschiedenen Mischungsverhältnissen in eine unterteilte Gießform eingebracht werden, die beim Auslaufen und anschließendem Erhärten einen zusammenhängenden Film mit Zonen verschiedener Leitfähigkeit ergeben.
7. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffkörpers nach Anspruch 5 mit zonenweise verschiedener Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststofflösungen in verschiedenen Mischungsverhältnissen in eine unterteilte Gießform eingebracht werden, die auf eine Gewebebahn auslaufen und diese imprägnieren. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 482 449, 532 96o, 564 233, 581 761, 587 771, 634 101 ; französische Patentschrift Nr. 745 398 USA.-Patentschrift Nr. 2 044 i75.