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Kondensator
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen keramischen Kondensator zu schaffen, der bei kleinen Abmessungen eine hohe Kapazität aufweist und dessen Wert sich im Betriebe bei Temperaturschwankungen möglichst wenig ändert.
Hiefür ist ein Dielektrikum mit hoher Dielektrizitätskonstante und niedrigen Temperaturkoeffi- zienten erforderlich. Aus der deutschen Patentschrift 676263 ist bereits eine keramische Isoliermasse bekanntgeworden, welche eine verhältnismässig hohe Dielektrizitätskonstante aufweist, deren Temperaturkoeffizient jedoch zu gross ist, um ihn im praktischen Betrieb vernachlässigen zu können. Anderseits beschreibt die britische Patentschrift Nr. 579868 keramische Massen mit kleinem Temperaturkoeffizienten, wobei die Dielektrizitätskonstante jedoch nur 12-15 beträgt.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung die Anfertigung solcher Kondensatoren, bei denen der Temperaturkoeffizient der Kapazität auf einen gewünschten, wenig oder nicht von Null abweichenden Wert eingestellt wird und im übrigen die günstigen dielektrischen Eigenschaften erhalten bleiben.
Nach der Erfindung wird der Kondensator mit einem gesinterten keramischen Dielektrikum aus
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Auf diese Weise kann jeder gewünschte positive oder negative Wert des Temperaturkoeffizienten zwischen bestimmten Grenzen erhalten werden. Insbesondere lässt sich der Temperaturkoeffizient auf einen wenig oder nicht von Null abweichenden Wert einstellen. In der nachfolgenden Tabelle ist die Abhängigkeit des Temperaturkoeffizienten vom Gehalt an SrTiOg angegeben :
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<tb>
<tb> SrTiOg <SEP> Temperaturkoeffizient <SEP> der
<tb> Kapazität <SEP> je <SEP> 0 <SEP> C.
<tb>
0% <SEP> +129#10-6
<tb> 3#5 <SEP> + <SEP> 8#10-6
<tb> 5 <SEP> - <SEP> 31-10-6
<tb> 7-5-ll0-10-6
<tb>
Das Material, aus dem das Dielektrikum zusammengesetzt ist, kann kleine Mengen anderer Stoffe, wie Sitz, Ale03, Alkali-oder Erdalkalioxyde, als Verunreinigung oder als Zusatz, z. B. als Sinterungsmittel, enthalten ; weil die Dielektrizitätskonstante von solchen Zuschlägen er-
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Praxis weniger als etwa 10% im Versatz vorhanden sind. Das Ausgangsmaterial kann auf die in der keramischen Technik übliche Weise z. B. dadurch verarbeitet werden, dass es in einer Kugelmühle gemischt und darauf unter Anwendung eines brennbaren Bindemittels gepresst oder gespritzt und bei einer Temperatur von 1300 bis 1400 C gesintert wird.
Vorzugsweise wird von Gemischen der zusammenzusetzenden Oxyde oder von Stoffen ausgegangen, die bei Erhitzung in diese Oxyde übergehen. Auf diese Weise ergibt sich im allgemeinen ein Erzeugnis mit einem niedrigen dielektrischen Verlustfaktor als bei direkter Mischung von SrZrOg und SrTiO.
Beispiel : 15. 7 g Ti02 in der Anatasform, 490 g ZrO2 und 708 SrCog werden mit 2 Liter destilliertem Wasser während drei Stunden in einer Kugelmühle gemahlen. Nach Abfiltrierung wird während zwei Stunden auf eine Temperatur von 11500 C vorerhitzt, wozu das Pulver bequemlichkeitshalber vorher in Form von Tabletten gepresst werden kann. Darauf wird 25g Speckstein und 35 g Tragant zugesetzt und das Gemisch wird mit 2 Liter Aceton während 2 Stunden in einer Porzellankugelmühle gemahlen. Nach Verdampfung des Acetons wird dann mit Wasser bis zum Erhalten einer gleichmässigen plastischen Masse geknetet.
Schliesslich wird das Gemisch in die gewünschte Form gespritzt und nach zweitägiger Trocknung auf 60 C während etwa einer Stunde in einer oxydierenden Atmosphäre auf 1350-1400 C gesintert.
Das erhaltene Erzeugnis hat eine Dielektrizitätskonstante von etwa 38 und einen Temperaturkoeffizienten von etwa Null.
Das gebildete Dielektrikum wird schliesslich auf die übliche Weise dadurch zu einem Kondensator verarbeitet, dass es mit Elektroden und gegebenenfalls mit einem Schutz gegen atmosphärische Einflüsse versehen wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kondensator mit einem gesinterten, keramischen Dielektrikum, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Dielektrikum aus Strontiumzirkonat mit einem Zusatz von Strontiumtitanat und gegebenenfalls bis zu 10% Zuschlagstoffen besteht.
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