JPS61266304A - オゾン発生器 - Google Patents

オゾン発生器

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JPS61266304A
JPS61266304A JP61112835A JP11283586A JPS61266304A JP S61266304 A JPS61266304 A JP S61266304A JP 61112835 A JP61112835 A JP 61112835A JP 11283586 A JP11283586 A JP 11283586A JP S61266304 A JPS61266304 A JP S61266304A
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ceramic
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、第１の金属製の外部電極及び第２の金属製の
内部電極、第２電極の第１電極側に向いている表面上の
誘電性物質からの層及び第１電極と誘電性層との間の放
電間隙が設けられているオゾン発生器（西ドイツ国特許
公開第３１２８７４６号明細書）に関するっ 従来の技術 非常に多くのプロセスで、１時間当シ数百キログラム乃
至数トンのレベルの極めて多量のオゾンが必要であシ、
それ故実際にはこのように高いオゾン量を供給し得るコ
ン・ゼクトな高性能オゾン発生器を使うことができる場
合にだけそれらのプロセスを実施することができる。
オゾン発生器（管形又はプレート形の誘電体を有するも
の）の出力密度を高めるために過去においては誘電体ガ
ラスがプラスチック又はセラミックをベースとする誘電
体によシ代えられたつ オゾン発生器では、放電単位面積当シに形成されるオゾ
ン量Ｙは単位面積当りの電力Ｗに比的する： Ｙ＝に：Ｗ 電力Ｗは比誘電率Ｅに比的しかつ誘電体の厚さｄに反比
例する： 誘電体としてガラスを使用する際に、誘電率Ｅは約５ま
でが可能である。この種のガラス誘電体の壁厚は、高い
熱的負荷による損傷が懸念されるので少なくとも２閣で
なければならない。
西ドイツ国特許公開第２６５８９１３号明細書からは、
冷却されている内部電極、外部電極及びそれらの間に同
心配置されている高圧電極より成り、それぞれの外面が
ガラス−エナメル誘電体で塗布されているオゾン発生器
が仰られている。同心配置されている金属管の対向して
いる表面上にそれぞれシリケートエナメル、又はガラス
からの誘電体層が施されている高周波管形オゾン発生器
が西ドイツ国特許第２５３４０３３号明細書から公知で
ある。西ドイツ国特許公開第２６１７０５９号明細書か
らは、オゾン発生器において誘電体として自立性金属電
極上に施されている珪酸ゲル薄層を使用することが知ら
れている。
外面が電極の金属層で被覆されている誘電体としての自
立性セラミック管よυ成っていて、その中に同心的に金
属管が対向電極として設けられているオゾン発生器が西
ドイツ国特許公開第２３５４２０９号明細書から公知で
あるつしに かしこの種の自立性セラミック管は任意％薄く寸法取シ
することはできず、更に非常に破壊され易いっ 電極が脱炭鋼より成シかつ誘電体としてのセラミック薄
膜で被覆されているオゾン発生器は西ドイツ国特許公開
第２０６５８２３号明細書から知られているつじかしそ
のようなセラミック層は比較的高い温度で焼付けねばな
らず、これは自立性金属電極の妨害的な歪みをもたらす
っＡｌ２Ｏ．　、ＳｉＯ２及び少なくとも１種のアルカ
リ酸化物又はアルカリ土類酸化物を含むセラミック物質
より成シかつ誘電率５〜１０を有しかつ厚さ０．５〜１
醪であるオゾン発生器用誘電体は西ドイツ国特許公告第
２６１８２４３号明細書から知られているう 前記のすべての非ガラス系誘電体では基本的に出力密度
、それ故オゾン収率は上昇するっ経験によれば、誘電体
の表面は効率に対して決定的な作用を及ぼすっこの点で
、セラミック又ハブラスチックをベースとする誘電体は
ガラス誘電体よシも劣っている。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、高い比誘電率及び比較的高い絶縁破壊の強さ
を有し、それ故１００μｍ程度の薄層で高いオゾン収率
が達成され、かつ効率の点でガラス誘電体と同等である
冒頭に挙げた種類の誘電体を開示するという課題をベー
スとするっ問題点を解決するための手段 本発明によシこの課題は、放電間隙側に向いた誘電体の
表面がＳｉＯ２含有保護層で被覆されていることによシ
解決されるう 主に二酸化チタンより成る誘電体では保護層が溶融不動
態化ガラスよシ成シ、プラスチックをベースとする誘電
体では保護層がＳｉＯ２ｉベースとする高温セラミック
接着剤よシ成ると有利であるっ 後者の場合、基材とのよシ良好な結合のためにＡｌ２Ｏ
３をベースとする高温接着剤で前処理するのが推奨され
る。
すべての場合に、効率の改善が達成され、ガラス誘電体
の数値に達する。更に、セラミック層はプラスチック誘
電体に、部分放電の表面に対する作用に対して著しく高
められた抵抗を付与する。
実施列 次に、本発明を添付図面の２つの実ｍ列につき詳説する
。
第１図において、金属製の第１電極を１で、金属製の第
２電極を２で表わすつ第２電極２は第１電極１の側に向
いているその表面上に二酸什チタンセラミック製の誘電
性層３ａを有する。
層３ａと第１電極１との間に典型的に幅０．６〜２だ 期のオゾン発生器の放電間隙４設けられているうここま
での構造は、例えばＵ、Ｓ、オゾネア・コーポレイショ
ｙ　（ＬＪ、　Ｓ、０ｚｏｎａｉｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔ
ｉｏｎ：４６４　Ｃａｂｏｔ　Ｒｏａｄ　、　５ｏｕｔ
ｈ　Ｓａｎ　Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ　。
Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ　　２４０８０　）によシ製造さ
れ、販売されているような二酸化チタン誘電体を含む公
知のオゾン発生器に相当する〔米国の雑誌“オシ＝　ニ
ー　、ｒ”　（０ＺＯＮＥＷＳ）”　、　第２　頁、Ｖ
ｏｌ。
９．９号（１９８０年）参照〕つ 放 本発明によれば層３ａは符電間隙４の側に向いているそ
の表面上に不動態什ガラスからの保護層５ａが設けられ
ている。この場合には、今日多数の種類の珪素半導体構
成要素の品質及び信頼性の向上に使われる融着させたガ
ラス層が該当するっ 組成、保護層５ａの塗布、層厚に関するすべての基本的
な詳細は社報゛ショット・プロドラフト・インフォルマ
チオンＮｒ、４８４１−パシビールンクスグレーザ・フ
ユア・ハルフライタノ々ウエレメンテ（Ｓｃｈｏｔｔ　
Ｐｒｏｄｕｋｔ　　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ−ｏｎ　ｌ’Ｊ
ｒ、　４８４１−　ＰａｓｓｉｖｉｅｒｕｎｇｓｇｌＭ
ｓｅｒｆｕｒ　Ｈａｌｂｌｅｉｔｅｒｂａｕｅｌｅｍｅ
ｎｔｅ）　″（イエ−）−、クラスヴエルク・ショット
・ウントーゲン（Ｊｅｎ−ａｅｒ　Ｇｌａｓｗｅｒｋ　
５ｃｈｏｔｔ　＆　Ｇｅｎ、）　、ヴエルク・ランノ−
ｙ　−ト（Ｗｅｒｋ　Ｌａｎｄｓｈｕｔ）　、Ｄ−８３
００ランズフート（Ｌａｎｄｓｈｕｔ　）在１日付なし
、発行番号４８４１ｄｘｌ／７９ｏ、Ｐ、）から明らか
であろう 珪素ウェーハの不動態化に相応して、本発明では有機懸
濁液（酢酸−Ｃ２−＜２−ブトキシエトキシ」−エチル
エステル中の２％−ニトロセルロースの溶液］中の粉末
形で供給される不動態化ガラスを遠心分離、塗布、浸漬
又は電気泳動によシ施す、懸濁化剤の蒸発（温度範囲３
５０〜４５０℃で約１０分間）後、約７０ｏ℃約５分間
でガラス層を形成させろう 第２図による本発明の第２実施形では、例ボ西ドイツ国
特許公開第３１２８７４６号明細書又は西ドイツ国特許
公開第３４４２１２１号明細書に記載されているように
、誘電体は誘電性粉末で充填された硬化性プラスチック
よシ成る。
誘電性層３ｂはほぼ均一に分配されている多数のＴ　ｉ
　Ｏ２粒子及びそれらの間にチタン酸ノ々リウム粒子を
包含するっこれら両方の粒子は比誘電率εｒ：：Ｌ５！
ｒ有する熱硬化性の殊に無水物硬化型のエポキシ樹脂中
に導入されているう誘電性層３ｂの厚さは１〜５酎、殊
に２．５〜３１であるウチタン酸ノ々リウム粉末は１μ
ｍよシ小さい粒径を有しかつ比誘電率εｒ：２０００を
有するつ粗粒子は比誘電率ε、＝１００を有する粒径５
〜１００μｍのＴｉＯ２よシ成るうこれは微粒子Ｔ　ｉ
　０２を焼結させかつ次いで粉砕することにより得られ
るっ 合成樹脂約４２容量係、チタン酸ノ々リウム粉末約２０
容量係及び粗粒子Ｔ　ｉ　Ｏ２約３８容量チを含有する
ように構成した層によシ全層の比誘電率約εｒｚ３０が
得られ、その際に長時間絶縁破壊の強さは２０００　Ｖ
／ｍ＋ａを上廻った。
誘電性層の粗粒状成分としてガラス球と電気コランダム
とからの混合物を含有する層３ｂにより比較し得る数値
が得られたつ 放電間隙４の側に向いている層３ｂの表面は珪酸（Ｓ　
ｉ　０２　）をベースとするセラミック接着剤で被覆さ
れている。この保護層５ｂは吹付は又は浸漬により施す
ことができかつ約１００℃で約５０時間加熱するっ 基材とのよシ良好な結合のためＡｚ２ｏ３　　をベース
とするセラミック接着剤で前処理するとと゛　が推奨さ
れる。
両方のセラミック接着剤に関しては、例えば社報″オラ
ミツク・プロドウクチ・フユアｅホフテンペラトウＬ／
　ン（Ｋｅｒａｍｉｃ　−Ｐｒｏｄｕｋｔｅｆｕｒ　Ｈ
ｏｃｈ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｎ）”（Ｋａｇｅｒ　
ＧｍｂＨ。
Ｄ　−６０００Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ／Ｍ　、　６１　、
日付けなし〕中にプライマ一層もしくは付着助剤層とし
ての９８９型及び仕上げ層としての９１８型が記載され
ている。
前記の特許明細書によるプラスチック誘電体はその特別
な構造故に部分放電による作用に対して非常に良好に耐
性であるが、本発明によるセラミック接着剤による塗布
によシ抵抗を更に高めることができろう
【図面の簡単な説明】
第１図は不動態化ガラスからの保護層を有するＴ　ｉ　
Ｏ２誘電体を備えた管形オゾン発生器の横断面図、第２
図はセラミック接着剤からの保護層を有する、充填され
たプラスチック誘電体を備えた管形オゾン発生器の横断
面図である。 １・・・外部電極、２・・・内部電極、３８・・・二酸
化チタン誘電体、３ｂ・・・充填されているプラスチッ
ク誘電体、４・・・放電間隙　５ａ・・・不動態化ガラ
スからの保護層、５ｂ・・・セラミック接着剤からの保
護層 −へ の　、Ω　寸　の　、Ｏ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、金属製の第１電極（１）及び金属製の第２電極（２
    ）、第２電極の第１電極側に向いている表面上の誘電性
    物質からの層（３＾ａ；３＾ｂ）及び第１電極（１）と
    誘電性層との間の放電間隙（４）が設けられているオゾ
    ン発生器において、誘電性層（３＾ａ；３＾ｂ）の放電
    間隙（４）側に向いている表面が二酸化珪素ＳｉＯ＿２
    を含有する保護層（５＾ａ；５＾ｂ）で被覆されている
    ことを特徴とするオゾン発生器。 ２、二酸化チタン−セラミック製の誘電性層（３＾ａ）
    の自由表面が不動態化ガラス製の保護層（５＾ａ）で被
    覆されている特許請求の範囲第１項記載のオゾン発生器
    。 ３、層（３＾ａ）が厚さ５〜５００μｍである特許請求
    の範囲第２項記載のオゾン発生器。 ４、誘電性粉末で充填されているプラスチック製の誘電
    性層（３＾ｂ）の自由表面がＳｉＯ＿２をベースとする
    高温セラミック接着剤（５＾ｂ）で被覆されている特許
    請求の範囲第１項記載のオゾン発生器。 ５、誘電性層（３＾ｂ）とセラミック−接着剤層（５＾
    ｂ）との間に付着助剤としてＡｌ＿２Ｏ＿３をベースと
    する中間層が施されている特許請求の範囲第４項記載の
    オゾン発生器。 ６、層厚が１０〜５００μｍである特許請求の範囲第４
    項又は第５項記載のオゾン発生器。
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