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Hitzebeständiges überzugsmittel zur Herstellung elektrisch leitender
Überzüge Die Erfindung bezieht sich auf ein hitzebeständiges Uberzugsmittel zur
Herstellung elektrisch leitender Uberzüge auf der Grundlage eines Gemisches aus
wärmehärtendem Bindemittel, feinverteilten, elektrisch leitfähigen Füllstoffen,
darunter Kohlenstoff und Silber, und Losungsmittel.
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Elektrisch leitende, wärmeabgebende Stoffe, die nicht aus einem homogenen
Metall bestehen, sind an sich bekannt. Für beheizte Kleidungsstücke sind Heizwicklungen
bekannt, die aus Gummi oder gummiartigen Stoffen bestehen, denen elektrisch leitende
Stoffe, wie Metallpulver, Ruß oder Graphit, beigemischt sind. Zum Stand der Technik
gehören auch nichtmetallische Leiter, die aus einem amorphen zähflüssigen bis nähfesten,
plastisch verformbaren, durch Beimengung leitender Stoffe, wie insbesondere Ruß,
Graphit oder Metallpulver, leitfähig gemachten Stoff gebildet sind. Diese Leiter
sind in eine Hülle aus einem formfesten, steifen oder elastisch verformbaren Stoff
eingebettet und ändern auch bei starken mechanischen Verformungen ihre Leitfähigkeit
bzw. ihren Widerstand nicht.
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Weiterhin ist es bei Elektroden für galvanische Elemente bekannt,
blattdünne Träger aus Zellstoff' oder Kunststoff' mit einem Uberzug aus wie Metall
oder Kohle, als Aktivschicht bis zu einer Stärke von 0,15 mm zu versehen. Auch plastische
Stoffe sind bereits dadurch elektrisch leitf.iliig gemacht worden, daß man einem
Bindemittel aus Kunststoff' Metallpulver und oder Kohle zu gleichen Teilen zusetzt.
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Schließlich ist es auch bekannt, mittels elektrisch leitfähiger Lacke
leitfähige Schichten auf Kunststoffoberflächen herzustellen, wobei die elektrische
Leitf'iiliigkeit durch Metallpigmente, denen ein Bindemittel zugefügt ist, erzielt
wird. Derartige Lacke lassen sich durch Streichen, Spritzen, Tauchen u. dgl. auf
Unterlagen aller Art auftragen, und zwar so, daß zwischen den einzelnen Teilchen
mit Sicherheit ein elektrisch leitender Kontakt erreicht wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Gemisch zu schaffen,
das auf eine Oberfläche aufgetragen werden kann und dort einen elektrisch leitenden
und wärmeerzeugenden Uberzug bildet, cfcr verbesserte thermische, elektrische und
mecha-)iisclie Eigenschaften sowie vor allem eine lange Lebensdauer aufweist.
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Die Erfindung schafft hierzu ein < Jem»cli der eingangs geschilderten
Art, und das Neue besteht darin. dafi das Gemisch als Füllstoff neben Kohlenstoff
und Silber in körniger Vorm I'(imerteilte, Eisen enthält, wobei die Mischungsverhältnisse
der Füllstoffanteile bei einer Volumenkonzentration der leitenden Bestandteile von
etwa 22°/o in den Grenzen von
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 93')j)) etwa 5",io etwa 21)/,) |
| etwa 931)/,) etwa 21)1o etwa 5')j), |
| etwa 631)/o etwa 2')1o etwa 351)j,) |
| etwa 201!;0 etwa 45"/o etwa 351)j;) |
| etwa 2011/0 etwa 6511/0 etwa 15"!o |
| etwa 301)/0 etwa 65% etwa 5"'0 |
bei einer Volumenkonzentration der leitenden Bestandteile von etwa 380/0 in den
Grenzen von
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 93°/,) etwa 51)/o etwa 2')/0 |
| etwa 93"/o etwa 20/0 etwa 51)/0 |
| etwa 400/" etwa 20/0 etwa 580/c, |
| etwa 51)/0 etwa 20% etwa 75"/0 |
| etwa 51)1 0 etwa 5501 0 etwa 4011/0 |
| etwa 400/0 etwa 55010 etwa 5"10 |
bei einer Volumenkonzentration von ungefähr 530/() in den Grenzen von
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 93°/0 etwa 5°1o etwa 21)!,) |
| etwa 930!0 etwa 21)j,) etwa 5°,) |
| etwa 1811,0 etwa 2')/o etwa 80111) |
| etwa 5') ( ) etwa 150h) etwa 80")) |
| etwa 5)) 1) etwa 55 (1 u etwa 4t1)) ,@ |
| etwa 401),) etwa 55') ,) etwa `I', |
und bei Zwischenwerten der Füllstoffvolumenkonzentration in dem
Bereich zwischen 22 und 53°(o in den sich durch Interpolation ergebenden Grenzen
liegen. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung von Metall
in körniger Form Uberzüge bzw. Schichten geschaffen werden können, die verbesserte
thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften aufweisen. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß die Metallkörnchen dem in üblicher Flockenforrn verwendeten
Metallpulver überlegen sind. Die mit der Mischung hergestellten Uberzüge haften
fest, sind selbst fest, elastisch und biegsam, bilden keine Bläschen, blättern nicht
ab, reißen nicht, und dies selbst dann, wenn sie wiederholten raschen Temperaturänderungen
unterworfen werden.
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Nach der Erfindung ist es dabei vorgesehen, daß die körnigen Partikeln
Silber und Eisen einen maximalen Durchmesser von etwa 100 Mikron haben.
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Die zeichnerische Darstellung erläutert die Beziehung der Anteile
der einzelnen Bestandteile des Uberzugsmittels nach der Erfindung.
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Der Uberzug läßt sich als dünne Schicht auf einen wärmeerzeugenden
Gegenstand, beispielsweise eine Wandverkleidung, anbringen, indem er auf eine elektrisch
nichtleitende Schicht der Verkleidung aufgetragen wird, die unmittelbar die Oberfläche
einer Stahlplatte bedecken kann. Die nichtleitende Schicht kann aus jedem nichtleitenden
Stoff bestehen, soweit sie zur elektrischen Trennung des Uberzuges und der Stahlplatte
geeignet erscheint, wobei eine Glasemaillierung besonders günstig ist. Auf der anderen
Seite kann die Stahlplatte eine gegen Wärme isolierende Schicht, wie Asbest, aufweisen.
Statt einer Stahlplatte kann auch eine Glasplatte verwendet werden, die eine nichtleitende
Kunstharzschicht und den leitenden Uberzug gemäß der Erfindung trägt. Der erfindungsgemäße
Uberzug arbeitet als Heizelement, falls elektrischer Strom an ihn angeschlossen
wird.
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Das verwendete Bindemittel in den Uberzügen mit bestimmtem elektrischem
Widerstand dient nicht nur zur Erhaltung der Lage der Teilchen zueinander, sondern
auch zum Ankleben des Überzuges an die Unterlage, und muß so beschaffen sein, daß
es nicht durch Oxydation, Feuchtigkeit oder sonstige Einflüsse bei Zimmer- und Betriebstemperatur
zerstört wird. Das Bindemittel soll auch nicht zerstört werden oder den elektrischen
Widerstand des Überzuges nachteilig beeinflussen, wenn Temperaturänderungen von
Zimmertemperatur bis 260°C auftreten. Geeignete Bindemittel sind wärmehärtende Kunstharze,
z. B. Phenolaldehydharze, insbesondere Phenol-Formaldehydharze, gegebenenfalls mit
Weichmachern, wie z. B. Tricresylphosphat. Bevorzugte Bindemittel sind Silikonharze,
Gemische von mindestens etwa 250% Silikonharz und einem verträglichen, wärmehärtenden,
organischen Harz, z. B. Phenol-Aldehydharz und vorzugsweise Phenol-Formaldehydharz,
Harnstoff Formaldehydharz oder Polyacrylatharz, und Silikon-Alkydcopolymere.
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Das Silikonharz dieser Art enthält Organopolysiloxane, wie Alkyl-,
Aryl- oder Alkyl Arylpolysiloxane, die für die Bildung von wärmehärtenden Harzen
geeignet sind. Hierzu gehören Äthyl-, Methyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Phenyl-,
Xylyl- und Naphthylpolysiloxane allein oder zusammen kondensiert mit einem der anderen
oder in Form von Mischungen. Auch können Organosiloxanpolymere verwendet werden,
die durch Salzbildner ersetzte Moleküle enthalten.
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Das Silberteilchenmaterial, das sich für die Verbindungen gemäß der
Erfindung eignet, ist ein feinkörnig verteiltes Pulver, wie es durch galvanische
Fällungs- oder chemische Fällungsmethoden hergestellt wird, Das Pulver besteht aus
Teilchen, die vorherrschend kristallin und unregelmäßig an Gestalt sind und die
eine maximale Größe von ungefähr 100 Mikron haben, wobei ungefähr 85"/o der Teilchen
feiner als 44 Mikron sind.
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Geeignete feinverteilte Eisenteilchen sind im wesentlichen frei von
Oxyd und haben den gleichen allgemeinen Bereich der Teilchengröße wie die Silberkörnchen,
d. h., die Körnchen sollten kleiner als etwa 100 Mikron als Maximaldimension haben
und sollten vorzugsweise kleiner sein. Zu Pulversorten, die diesen Erfordernissen
entsprechen, zählen auch Schwammeisen und Carbonyleisen. Körnchen dieses Carbonyleisenpulvermaterials
sind im wesentlichen kugelförmig und haben einen Bereich der Teilchengröße von etwa
1 bis 10 Mikron. Schwamrneisenpulver hat Körnchen, die unregelmäßige Form haben
und etwas porös sind, es weist eine Mindestreinheit von 980/" auf. 99% dieser Körnchen
sind kleiner als 62 Mikron, und 87% der Körnchen dieses Pulvers sind kleiner als
44 Mikron.
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Der Kohlenstoffanteil kann entweder. Ruß sein, der durch thermische
Zerlegung von Kohlenwasserstoffen in vorgeheizten Ofen hergestellt wird, oder feinverteilter
Graphit. Bevorzugt sind Acetylenruß und feinverteilter Elektrodengraphit mit einem
Kohlenstoffgehalt von 99% und einer spezifischen Oberfläche von ungefähr 10 bis
150 m'-' pro Gramm, vorzugsweise jedoch zwischen etwa 80 und 150 m-' pro Gramm.
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Zugesetzt werden können Antioxydationsmittel, Verlaufsmittel und bei
gewissen Harzarten dafür übliche Trocknungsmittel, z. B. Kobaltoctoat. Geringe Mengen
Füllmittel, Färbemittel od. dgl. können ebenfalls beigefügt werden, soweit sie :sich
mit den anderen Beimischungen vertragen.
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Das Bindemittel und die leitenden Beimischungen werden in Gegenwart
eines Lösungsmittels vermischt, wobei das Bindemittel und die leitenden Bestandteile
gleichmäßig verteilt werden und die notwendige Viskosität erreicht wird. Nach dem
Mischen des Harzbindemittels und der leitenden Bestandteile wird eine zusätzliche
Menge Lösungsmittel zugefügt, um die erwünschte Konsistenz für die jeweils gewählte
Aufbringungsmethode zu erhalten. Wenn das Harzbindemittel ein Silikonharz enthält,
dann enthält das bevorzugte Lösungsmittel einen hohen Prozentsatz von Xylol.
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Falls Trocknungsmittel, Verlaufsmittel od. dgl. zugesetzt werden sollen,
so werden sie gleichzeitig mit den Metallkörnchen beigefügt.
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Die Beziehung der Anteile der Volumina der drei leitenden Bestandteile,
bezogen auf das Gesamtfeststoffvolumen, wird als Pigment-Volumenkonzentration, im-folgenden
mit PVK abgekürzt, bezeichnet. Falls die PVK unter 220% fällt, dann wird der Widerstand
des Überzuges unerwünscht hoch, ganz gleich wie man das gegenseitige Verhältnis
der Kohle-, Silber- und Eisenteilchen zueinander verändert.
Falls
53"/o der PVK überschritten werden, sinken die mechanischen Eigenschaften, vor allem
die Haftfestigkeit, Flexibilität und Elastizität, ab, gleichgültig ob die relativen
Verhältnisse der Kohle-, Silber- und Eisenteilchen verändert werden. Die Grenzwerte
von jedem der leitenden Bestandteile und deren Variationen bei Änderung der PVK
sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Die Änderung der Menge jedes Bestandteiles
wirkt sich auf den endgültigen elektrischen Widerstand der Schicht oder ihre thermischen
oder mechanischen Eigenschaften aus, jedoch nur bis zu einem bestimmten Grade, der
immerhin noch abhängig ist von dem relativen Verhältnis der anderen vorhandenen
Bestandteile und auch von dem PVK-Prozentsatz.
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Die Verhältnisanteile der leitenden Bestandteile zur Veränderung in
den Proportionen an PVK, wie in der Tabelle definiert, ist in der Zeichnung dargestellt,
die eine dreidimensionale Darstellung der zulässigen Variation der drei leitenden
Bestandteile bei jeder der drei spezifischen PVK-Werte ist, nämlich bei 221)/o,
38"/o und 531)/0. Die brauchbaren Variationen der leitenden Bestandteile werden
in einem herkömmlichen dreidimensionalen Diagramm mit den drei Komponenten Kohle,
Silber und Eisen an den entsprechenden Ebenen gezeigt, mit der Bezeichnung 221)/u
PVK, 381)/o PVK und 531)/o PVK als die Fläche, die innerhalb der sechsseitigen Figur
auf jeder Ebene umschrieben ist. Die senkrechten Linien, die entsprechende Punkte
dieses Diagramms bei jeder PVK-Konzentration verbinden, umfassen im wesentlichen
das Volumen, das die Proportionen von zulässiger Variation der leitenden Bestandteile
zwischen 22 und 530/0 PVK definiert. Die Zeichnung zeigt die Auswirkung, die die
PVK auf die zulässige relative Änderung von Kohlenstoff, Silber und Eisen ergibt.
In Verbindung mit den Werten der Tabelle läßt die Zeichnung erkennen, daß bei Anwachsen
der PVK von etwa 22 auf etwa 531)/o die anwesende Eisenmenge sich von einem Maximum
von etwa 35"1o bei 220!o PVK auf ungefähr 800/0 bei 53"/o PVK erhöht. Gleichzeitig
nimmt der Anteil des Silbers von einem Maximum von etwa 65"/" bei 221)10 PVK auf
ein Maximum von etwa 550/0 bei 38% PVK ab und bleibt hiernach im wesentlichen konstant
bis 531)10 PVK. Falls die PVK sich von 22 auf 531)/t) vermehrt, nimmt die zulässige
Kohlenstoffmindestmenge von 201"" bei 221)/" PVK auf ein Minimum von etwa 5"t0 bei
38"1" PVK ab und bleibt im wesentlichen hiernach konstant bis auf 531)10 PVK. Tabelle
Die Gemische werden durch die körnigen Bestandteile Kohlenstoff, Eisen und Silber
gebildet mit folgenden Anteilen Bei einem Minimum an PVK von etwa 22"/0
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 930/0 etwa 5"1" etwa- 21)/0 |
| etwa 93% etwa 21)/0 etwa 501o |
| etwa 630/0 etwa 2% etwa 351)/" |
| etwa 200/0 etwa 451)/0 etwa 35% |
| etwa 200/0 etwa 6511o etwa 151)/1) |
| etwa 30% etwa 651)/o etwa 51)10 |
Bei einer mittleren PVK von etwa 38o/1)
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 93% etwa 5°/0 etwa 20/0 |
| etwa 93% etwa 20/0 etwa 51)/0 |
| etwa 40% etwa 21)/o etwa 58"(o |
| etwa 51)(o etwa 20o/,> etwa 75o/,> |
| etwa 9 /o etwa 551)/o etwa 401/0 |
| etwa 40"/0 etwa 55"/o etwa 51)J0 |
Bei einer maximalen PVK von etwa 53"/o
| Kohlenstoff Silber Eisen |
| etwa 9311/0 etwa 51)/o etwa 2110 |
| etwa 9311,) etwa 21)/o etwa 5o10 |
| etwa 18"/o etwa 21)/" etwa 80"/0 |
| etwa 5°l0 etwa 15"/o etwa 800/0 |
| etwa 5"10 etwa 55"/0 etwa 40% |
| etwa 401)/o etwa 551110 etwa 51)10 |
Außerdem sind diejenigen Flächen und Verhältnisse erfaßt, die in den Bereich des
Diagramms fallen und sich durch Interpolation der genannten Werte in dem Bereich
zwischen 22 und 53"1o PVK ergeben.
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Die Teilchengröße des Kohlenstoffes, Silbers und Eisens beeinflußt
den elektrischen Widerstand des Überzuges, und falls diese Größe von einem oder
mehreren der leitenden Bestandteile von einem Maximum von etwa 100 Mikron bis zu
einem Minimum von 1 Mikron absinkt, nimmt der Gesamtwiderstand ab. Da der elektrische
Widerstand des Überzuges von dem Kontakt von Teilchen zu Teilchen innerhalb des
Überzuges bei Beachtung der in der Tabelle aufgeführten Grenzwerte abhängig ist,
ist es zur Bildung eines spezifischen Uberzugsgemisches für einen besonderen Zweck
nur notwendig, das Bindemittel auszuwählen und ein Uberzugsgemisch festzulegen,
das die entsprechenden Verhältnisse an leitenden Bestandteilen hat, die innerhalb
der PVK liegen und deren Grenzwerte in der Tabelle und in der Zeichnung angegeben
sind. Falls der elektrische Widerstand und die Heizleistung des Überzuges den jeweiligen
, Anforderungen nicht entspricht, so kann der gewünschte elektrische Widerstand
leicht durch Änderung der Proportionen erhalten werden, indem die folgenden Leitgedanken
beachtet werden. Falls das Verhältnis von : Silber in bezug auf Kohle und Eisen
sich vergrößert, so nimmt der elektrische Widerstand des Uberzugsgemisches ab, wodurch
die Heizleistung steigt. Falls sich das Verhältnis von Eisen zu Kohle und Silber
vergrößert, nimmt der elektrische Widerstand des Überzuges zu, und seine Heizleistung
sinkt. Falls das Verhältnis von Kohle im Verhältnis zu Eisen und Silber abnimmt,
so erhöht sich der elektrische Widerstand, wodurch die Heizleistung wieder absinkt.
Die angegebenen Verhältnisse setzen eine konstante Spannung voraus. Die Tabelle
enthält daher eine Vielzahl von Gemischen, aus der ein Uberzugsgemisch mit vorher
gewählten Charakteristiken leicht und schnell ausgewählt werden kann.
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Das Aushärten des Überzuges wird durch kurzzeitige Temperaturerhöhung
erreicht, wobei die anzuwendende Temperatur von dem jeweils verwendeten besonderen
Harzbindemittel abhängt. Ein ausreichendes Aushärten wird bei einer Temperatur
im
Bereich von etwa 149 bis 315,5 C innerhalb 10 bis 15 Minuten erreicht. Bestimmte
Oberzüge sollten einer elektrischen Stabilisierung unterworfen werden, und zwar
bei einer Temperatur, die oberhalb der zu erwartenden Betriebstemperatur liegt.
Ein Überzug, der im Betrieb für eine Temperatur @ an 260 C bestimmt ist, sollte
bei einer Temperatur zwischen 280 und 343"C elektrisch stabilisiert werden. Nach
einer solchen Behandlung behalten die Oberzüge ihre elektrische Leitfähigkeit und
ihr Heizvermögen für lange Zeit ohne wesentliche Änderung.
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Die Gemische gemäß der Erfindung können auf jede elektrisch nichtleitende
Fläche aufgebracht werden, sofern sie auf ihr ausreichend ausgehärtet werden können
und die Fläche thermisch paßt. wie Glas, Gips, Asbest, glasverstärkte Plastikstoffe,
keramisch emaillierte Metalle od. dgl.
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Die Stärke der aufgebrachten Oberzüge schwankt zwischen 0,025 bis
0,25 mm. Die t<its,icliliche Stärke eines Heizelementes hängt ab von dem Widerstand
des Oberzuges, der Gestalt der Verkleidung od. dgl. und von den gewünschten elektrischen
und thermischen Eigenschaften, die das licizeloinent haben soll.
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Beispiel 1 Ein Uberzugsgemisch hat folgende Zusammensetzung
| Gewichtsteile |
| Graphitpulver (80 m-'/Grainni) .... 16,52 |
| Silberpulver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14.46 |
| Schwammeisenpulver . . . . . . . . . . . . . 11.02 |
| Silikonharz (polymerisiertes Dinie- |
| thylsilandiol, 6011.10 Feststoffe in |
| Xylol) ........... ... ... . .. . .. . 34,5 |
| Kobaltoctoat - 6111(t Kobalt ....... 0,60 |
| Lecithin ......... . .............. 1,70 |
| Xylol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20,80 |
| Antioxydationsmittel . . . . . . . . . . . . . 0,40 |
Das Gemisch wurde hergestellt, indem man zuerst Graphit und Harzlösung 4 Stunden
lang miteinander mischte und anschließend die anderen Zutaten der Graphit-Harz-Mischung
beigefügt und darauf das Mischen über 2 Stunden fortgesetzt hat. Nach dem Mischen
wurde das Gemisch mit zusätzlichem Xylol auf Sprühkonsistenz verdünnt, so daß die
Verbindung etwa 30 Gewichtsprozent Feststoffe enthielt. Das sprühbare Gemisch wurde
dann auf die Oberfläche einer mit Glasemaille überzogenen Stahltafel von 20,32 -
20,32 cm aufgesprüht und der Öberzug in einem Ofen ausgehärtet, der 2 Stunden lang
auf etwa 201,5 C gehalten wurde. Nach diesem Vorgang hat man die Temperatur auf
280 C erhöht und sie 2 Stunden lang gehalten. Der Oberzug war glatt, haftete fest
und ließ sich nicht durch Reiben od. dgl. entfernen. Eine Messung zeigte. daß die
Schichtstärke ungefähr 0,1 mm im Durchschnitt betrug. Ferner hatte die überzogene
Verkleidung bei Durchgang eines Stromes von 11(1 Voll einen elektrischen Widerstand
von 55 Olim pro Flächenbereich quadratischer Gestalt.
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Das beschriebene Gemisch hatte eine PVK \ an 360/() und enthielt 72,41'w
Graphit, 13.611t, Silber und 141'0 Eisen, auf das ganze Volumen der leitenden Bestandteile
bezogen. Beispiel 11 Die folgenden Ausführungsformen zeigen die Auswirkung auf den
elektrischen Widerstand, wenn.. die PVK-Sfitze geändert, die relativen Proportionen
von Kohle, Silber und Eisen jedoch konstant gehalten werden.
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Ein Gemisch wurde hergestellt wie folgt:
| (iewichtsteilc |
| Graphit (80 m2/Gramm) . . . . . . . . . . 50,(X) |
| Silber .. ..........:............ 20,00 |
| Eisen (Schwammeisen) ........... 30,(X) |
| Silikonharz ..................... 164,47 |
| Xylol .......................... 891,1) |
| Kobaltoctoat ............ ........ 1,28 |
Dieses Gemisch hatte eine PVK von 25"i": Die leitenden Bestandteile waren 79,5"!o
Graphit, 6,82°/0 Silber und 13,671',l0 Eisen, wie bisher bezogen. Nach Aufsprühen
auf eine emaillierte Fläche von 20,32 20,32 ein und Aushärtung nach dem im Beispiel
1 beschriebenen Verfahren hatte der Uherzug einen elektrischen Widerstand von 70
Ohm pro Flächenbereich quadratischer Gestalt bei einer Stärke von etwa 0,1 mm.
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Ein zweites Gemisch enthielt:
| Gewichtsteile |
| Graphit (8(1 m=/Gi-ztnim) . . . . . . . . . . 16,666. |
| Silber .......................... 6,666 |
| Eisen (Schmammeisen) ........... 10,(X1() |
| Kobaltoctoat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33,992 |
| Xylol .......................... 226,180 |
Dieses Gemisch hat eine PVK von 351'/0 und ;die gleichen relativen Mengen von Graphit,
Silber und Eisen, wie bei der ersten Ausführung angegeben. Nach Aufsprühen und Aushärten
wie vorher war der Oberzug leicht rauh, jedoch gut haftfest, hatte eine Durchschnittsstärke
von etwa 0,1 mm und einen elektrischen Widerstand von 28 Ohm pro Flächenbereich
quadratischer Gestalt.
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Finc dritte Mischung war wie folgt zusammengesetzt:
| Gewichtsteile |
| Graphit (8(1 in"=,lGramm) . . .. . . . . . . 16,666 |
| Silbei .......................... 6,661) |
| Eisen (Schwammeisen) ........... 10,00() |
| Silikonharz ..................... 18,693 |
| Kobaltoctoat . . . . .. ..... . . ... .. .. 0,320 |
| Xylol .......................... 174.480 |
Diese dritte Mischung hatte eine PVK von 450i() und enthielt die gleichen relativen
Mengen von Graphit. Silber und Eisen, wie in der ersten und 7@ieiteil Ausführungsform
angegeben. Nach Aufsprühen und Aushärten wie früher war der Oberzug leicht raub
abei gut haftend, mit einem elektrischen @'ider@tand %(in 16 Ohin pro Flächenbereich
quadratischen 11_'111t11 bei einer tlhcrzu@l@@t@irke \ an etwa (1.1 111111.
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Beispiel 111 1)1e 1'(Jlgcilc)en Beispiele zeigen die Aus«irktiiig
bei \'cikleinerung des Kohlegehaltes. wiihrend die PVK und das \'erliiiltnis @ an
Silber zii I--lNcil im Me.entlichen kotistzilit bleiben.
Eine erste
Mischung enthielt:
| Gewichtsteile |
| Graphit (80 m'-'/Gramm) . . . . . . . . . . 4,20 |
| Silber .......................... 27,30 |
| Eisen (Schwammeisen) ........... 10,50 |
| Silikonharz ..................... 62,84 |
| Kobaltoctoat (60/0 Kobalt) ....... 0,60 |
| Lecithin ........................ 0,17 |
| Antioxydationsmittel . . . . . . . . . . . . . 0,04 |
| Xylol .......................... 342,10 |
Die Mischung mit der PVK von 24% enthielt 32,2% Graphit, 44,70/0 Silber und 23,1%
Eisen. Eine Glasplatte 20,32 - 20,32 cm wurde überzogen, der Überzug ausgehärtet
und elektrisch stabilisiert mit den Temperaturen und Zeiten, die im Beispiel I genannt
sind. Eine Untersuchung zeigte, daß er etwas rauh war, aber eine ausgezeichnete
Adhäsion und Härte besaß. Die Stärke betrug etwa 0,1 mm und der elektrische Widerstand
50 Ohm pro Flächenbereich quadratischer Gestalt.
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Ein zweites Gemisch .hatte:
| Gewichtsteile |
| Graphit (80 m'-'/Gramm) . . . . . . . . . . 2,10 |
| Silber ......... ... 27,30 |
| Eisen (Schwammeisen) . . .. ...... . 12,60 |
| Silikonharz ..................... 65,56 |
| Kobaltoctoat (6(1/0 Kobalt) .. . .. . . . 0,63 |
| Lecithin .................... . ... 0,10 |
| Antioxydationsmittel . . . . . . . . . . . . . 0,02 |
| Xylol .......................... 361,00 |
Dieses Gemisch hatte eine PVK von 22°/0 und enthielt 18,210/() Graphit, 50,54% Silber
und 31,251';0 Eisen. Ein auf einer Glasplatte 20,32- 20,32 cm damit hergestellter
Überzug, der ausgehärtet und elektrisch stabilisiert wurde, war hart, hatte eine
ausgezeichnete Haftfestigkeit an der Glasoberfläche und war etwas rauh, aber frei
von Nadellöchern (Poren). Bei einer Stärke von etwa 0,1 mm hatte der Überzug einen
Widerstand von 15 000 Ohm pro Flächenbereich quadratischer Gestalt.