DE907086C - Kondensatordielektrikum, das mit die Dielektrizitaetskonstante erhoehenden Stoffen in feiner Verteilung versetzt ist - Google Patents

Description

• Kondensatordielektrikum, das mit die Dielektrizitätskonstante erhöhenden Stoffen in feiner Verteilung versetzt ist Die Erfindung bezieht sich auf ein Kondensatordielektrikum, das mit :die Dielektrizitätskonstante erhöhenden, fein unterteilten Stoffen versetzt ist, um große Kapazitätsausbeute pro Volumeinheit des Kondensators zu erzielen.
• Als die Dielektrizitätskonstante erhöhende Stoffe kommen grundsätzlich alle Stoffe in Frage, die selbst eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen. Ihre alleinige Anwendung stößt jedoch bei der Verarbeitung häufig auf :große Schwierigkeiten, so daß man gezwungen ist, ein --Nlisch:dielektrikum zu bilden. Als bekanntestes Beispiel kann hierfür Titandioxyd dienen, das eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante besitzt, jedoch als alleiniges- Dielektrikum praktisch noch keine Anwendung finden konnte. Man stellt darum Mischdielektrika mit den Stoffen hoher Dielektrizitäts:konatante her, wobei man bestrebt ist, deren Anteil möglichst groß zu gestalten. Zu diesem Behufe unterteilt man die Stoffe hoher Dielektrizitätskonstante sehr fein, zerkleinert sie z. B. in einer Kugelmühle und bringt sie dann mit einem Bindemittel zusammen oder setzt sie einer :keramischen Masse zu oder beschwert damit Papiere oder Kunstfolien, wie es, in den verschiedensten Literaturstellen beschrieben ist.
• Durch den Herstellungsprozeß der fein unterteilten Stoffe hoher Dielektrizitätskonstante erhalten diese nun normalerweise eine- Form, )die angenähert einer Kugel entspricht. Zwar können die kleinen Teilchen, in verschiedenenAchsrichtungen gemessen, noch unterschiedliche Werte der Dielektrizitätskonstante aufweisen, eine Tatsache, die durch die Ausbildung der Kristallachsen bedingt ist, jedoch ergibt sich durch die Lagerung der Teilchen, deren mögliche Achsrichtungen normalerweise in gleicher Anzahl vertreten sind, eine mittlere Dielektrizitätskon:stante, die die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante des Mischdielektrikums bewirkt.
• Um nun eine darüber hinausgehende besonders große Erhöhung der Dielektrizitätskonstante zu erzielen, schlägt die Erfindung vor, eine Formgestaltung :der Teilchen des Stoffes hoher Dielektrizitätskonstante anzuwenden, die von der Kugelgestalt abweicht und vorzugsweise stäbehen= oder lamellenförmig ist. Zwar wer-denauch dieseTeilchen völlig gesetzlos in das Mischdielektrikum eingelagert, jedoch sind unter den möglichen Lageanordnungen auch solche vertreten, bei denen die längeren Achsen der Teilchen senkrecht zu den Belägen sehen. Dies bewirkt aber eine wesentliche Heraufsetzung der Dielektrizitätskonstante dies Mischdielektrikurns.
• Bei Versuchen, die zur Untersuchung des beschriebenen. Vorganges ausgeführt wurden, hatte sich z. B. folgendes ergeben: Eine Kunstfolie mit einer Dielektrizitätskonstante 5 wurde mit 3o °/o Volumanteil Ruth in angenähert kugelförmiger Gestalt beschwert. Das Mis:chdielektrikum ergab eine Dielektrizitätskonstante von 12. Verwendete man nun an Stelle der kugelförmigen Teilchen solche von stähchenförmigerGeätalt, so erhöhte .sich die Dielektrizitätskonstante des Mischdielektrikums bei sonst gleicher Zusammensetzung auf 27.
• Es läßt sich also -ohne irgendwelche besondere Maßnahmen, lediglich durch Verwendung von stäbchenartig gestalteten Teilchen an Stelle der üblichen, annähernd kugelförmig ausgebildeten Zusatzstoffe hoher Dielektrizitätskonstante, eine sehr bedeutende Heraufsetzung der Dielektrizitätskonstante des.. Mischdielektrikums erzielen.
• Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Wirkung der stäbchenförmigen Zusatzstoffe- noch weiter gesteigert werden, wenn man dafür Sorge trägt, daß ihre Lageanordnung im Zusatzdielektrikum nicht wahllos, sondern. so erfolgt, daß möglichst alle einzelnen Teilchen mit ihrer längsten Achse senkrecht zu den Belägen angeordnet sind. Dies ist dadurch möglich, daß man bei derHerstellung desMischdielektrikums, solange die stäbchenförrnigen Zusatzstoffe bewegbar sind, wie es an sich zur Reinigung von Isolierstoffen, zur Erhöhung ihrer Durchschlagsfestigkeit, zur festeren und, einschlußfreieren Haftung zwischen Metall und Isolierstoff u. dgl. bekannt ist, ein elektrisches Feld in Anwendung bringt, das die einzelnen Teilchen ausrichtet. Bei bandförmigen Dielektriken., z. B. bei gefüllten Kunstfolien, würde man die Ausrichtung bei dem Gießen des Films vornehmen, aber auch bei jedem anderen Mischdieiektrikum, z. B. keramischen Dielektriken, kann neben der Anwendung der stäbchenförmigen Teilchen hoher Dielektrizitätskonstante auch eine zusätzliche Ausrichtung erfolgen.
• Als Stoffe hoher Dielektrizitätskonätante können alle Stoffe Verwendung finden, die sich im Sinne der Erfindung zu als von der Kugelgestalt abweichende, vorzugsweise stäbchen- oder lamellenförmige Teilchen unterteilen lassen, insbesondere Metalloxyde.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kondensatordielektrikum, das, mit- die Dielektrizitätskonstante erhöhenden Stoffen in feiner Verteilung versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, .daß die Zusatzstoffe hoher Dielektrizitätskonstante von der Kugelgestalt abweichende, vorzugsweise stäbchen- oder lamellenförmige Gestalt aufweisen.
2. 2. Kondensatordifelektrikum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe hoher Dielektrizitätskonstante beispielsweise mittels eines Spannungsfeldes im Sinne einer Dielektrizitätskonstantenerhöhung ausgerichtet sind.
3. 3. Kondensatordielektrikum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei plättchen- oder bandförmigen Dielektriken die längeren Achsen der fein unterteilten Zusatzstoffe senkrecht zu den Flächen des dielektrischen Bandes oder der dielektrischen Platte stehen. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 719 958; britische Patentschriften Nr. 262 473, 470 897# 266 491; deutsche Patentschriften Nr. 564 885, 490 580, 621 466, 630 700.