DE2305341C2

DE2305341C2 - Keramisches Schlickerkonzentrat für die Herstellung keramischer Kondensatoren

Info

Publication number: DE2305341C2
Application number: DE2305341A
Authority: DE
Inventors: Thomas Patrick Pownal Vt. Hurley; Arthur Clement Wichita Falls Tex. McAdams jun.
Original assignee: Sprague Electric Co
Current assignee: Sprague Electric Co
Priority date: 1973-02-03
Filing date: 1973-02-03
Publication date: 1982-03-04
Also published as: DE2305341A1

Description

wobei das Gemisch auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20 ,am, gemessen mit einem Mahlfeinheitsmesser, gemahlen worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es als dielektrisches Material ein Titanat und als Dispergiermittel Polyäthylenglykole, Lecithin, Polyoxyäthylenisooctylphenyläther oder Polyoxyäthy'en-nonylphenyläther enthält und eine Brookfield-Y/skosität von 6000 bis 15 000mPas (gemessen in einem Brookfield-Viskosimeter, Modell LV, mit einer Spindel Nr. 4 bei 30 UpM) aufweist.

2. Schlickerkonzentrat nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,2 bis 5 Gew.-% Polystyrol, hydriertes Kolophonium, Polymethacrylate, insbesondere Polymethyl-, Polyäthyl- oder Polybutylmethacrylate, deren Gemische oder Mischpolymerisate als organisches Bindemittel und weitere Mengen des nichtwäßrigen Trägers enthält und als verdünntes Konzentrat mit einer Brookfield-Viskosität von 300 bis 1500 mP s v. ,liegt.

3. Schlickerkonzeiurat nach einem der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzei· <net. daß es als nichtwäßrigen Träger ein Gemisch aus 70% Xylol und 30% Amylacetat enthält.

4. Schlickerkonzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß es als Dispergiermittel Lecithin und als Bindemittel Butylmethacrylat enthält.

Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen gekennzeichnete keramische Schlickerkonzentrat für die Herstellung keramischer Kondensatoren.

Aus der DE-AS 12 80 515 ist bereits ein Gußschlicker für die Herstellung von Gebilden aus schwer schmelzbaren Metallen bekannt, bei dem das Metall in feinteiliger Form von etwa 1 μηι und weniger in größeren Anteilen mit einem organischen Träger, wie o-Xylol, einem Suspensionshilfsmittel, d. h. Äthylcellulose, und gegebenenfalls einem Netzmittel und einem Entflockungsmittel vermischt ist. Dieser bekannte Gußschlicker eignete lieh jedoch schon der der Zusammensetzung her nicht tür Herstellung von Dielektrika in elektrischen Kondensatoren.

Aus der DE-AS 12 83 728 ist ein Gußschlicker zum Gießen von Gegenständen aus feuerfesten Stoffen bekannt, der aus einer Suspension eit es feinverteilten Nitrids, CÜarbids, Silicids Und/oder Bonds von Titan oder anderen Metallen in einem flüssigen Dispersionsmittel, z- B. Xylol, das ein Polymer des Cyclopentadiens in gelöster Form enthält, besteht. Auch dieser bekannte Gußschlicker eignete sich nicht zur Herstellung Von

Dielektrika in elektrischen Kondensatoren.

Die aus bisherigen Schlickerkonzentraten hergestellten keramischen Kondensatoren hatten den Nachteil, daß sie eine ungleichmäßige Korngröße und viele Luftlöcher aufwiesen. Diese Eigenschaften führten zu einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, großen Unterschieden der Dielektrizitätskonstante innerhalb eines keramischen Kondensators und schnellerer Zerstörung beim Dauertest Ein anderer Nachteil der bekannten Schlickerkonzentrate bestand in ihrer vergleichsweise hohen Viskosität. Wenn beispielsweise ein Abstreifmesser angewendet wurde, um einen Oberzug eines bekannten keramischen Schlickers auf eine Unterlage aufzubringen, so führte diese Technik bei der hohen Viskosität zu einem ziemlich langsamen Verfahrensablauf, wobei ungleichmäßige Oberzüge erhalten wurden. Durch Aufstäuben aufgebrachte bekannte Überzüge waren ebenfalls sehr porös und unregelmäßig. Bei der Herstellung der bekannten keramischen Schlickerkonzentrate wurde immer eine ziemlich willkürliche Technik angewandt, wobei wenig Aufmerksamkeit auf die endgültige Teilchengröße, das Verhältnis der Bestandteile und die Viskosität des Schlickers verwandt wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues keramisches Schlickerkonzentrat für die Herstellung keramischer Kondensatoren bereitzustellen, das insbesondere für die Herstellung von Kondensatoren nach dem Vorhangbeschichtungsverfahren geeignet ist und dichte, regelmäßig keramische Schichten für Kondensatoren ergibt, die frei von Luftlöchern sind und verbesserte dielektrische Eigenschaften aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem keramischen .Schlickerkonzentrat, bestehend im weseniliehen aus einem Gemisch aus

70 bis 95 Gew.-% eines pulverisierten anorganischen dielektrischen Materials;

b) 10 bis 30 Gew.% Xylol. Amylacetat oder Gemischen daraus als nichtwäßr iger Träger: und

c) 0.2 bis 3 Gew.-% eines Dispergiermittels.

wobei das Gemisch auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20 μπι. gemessen mit einem Mahlfeinheitsmesser.

^4:1 gemahlen worden ist. dadurch gelöst, daß es als dielektrisches Material ein Titanat und als Dispergiermittel Polyäthylenglykole, Lecithin, Polyoxyäthylenisooctylphenyläther oder Polyoxyälhylen-nonylphenyläther enthält und eine Brookfield-Viskosität von bOOO bis 15 000 mPa s (gemessen in einem Brookfield-Visko simeter. Modell LV, mit einer Spindel Nr. 4 bei 30 UpM) aufweist.

In dem erfindungsgemäßen Schlickerkonzentrat werden als anorganisches dielektrisches Material in Form eines Titanates bevorzugt Bariumtitanate. d. h. Bariumtitanat und bekannte modifizierte Bariumtitanate. verwendet. Als nichtwäßriger Träger werden Xylol. Amylacetat oder Gemische daraus verwendet Ein bevorzugter Träger besteht aus einem Gemisch aus 0 bis 10 Teilen Xylol und 0 bis 10 Teilen Amylacetat.

Als dispergierende oder entflockende Mittel werden im erfindungsgetnäßen Schlickerkonzentrat Polyäthy· lenglyköle, Lecithin (z. B, Sojabohnenlecithin), Polyoxy^ äthylenisooclylphenyläther oder Polyoxyäthylen<nonyl· phenyläther eingesetzt. Diese Materialien bewirken eine einheitliche Verteilung des keramischen Materials in dem nicht-wäßrigen Träger, wobei sich praktisch keine Agglomerate oder Teilchenansammlungen bilden.

Das erfindungsgemäße keramische Schlickerkonzentrat kann hergestellt werden, indem man das pulverisierte anorganische dielektrische Material, den nichtwäßrigen Träger und die eniflockende Menge des Dispergieimittels miteinander vermischt, die Viskosität des Konzentrats so einstellt, daß es nach Abschluß der Mahlung eine Viskosität von 6000 bis 15 000 m Pas, bestimmt mit einem Brookficld-Viskosimeter, Modell LV, mit einer Spindel Nr. 4 bei 30 UpM, hat und das Konzentrat auf eine Mahlfeinneit zwischen 0 bis 20 μηι, ίο gemessen mit einem Mahlfeinheitsmesser, mahlt. Die Ablesung dieses Meßgerätes schwankt zwischen 0 bis 20 μΐη in Abhängigkeit von der Natur des pulverisierten Materials-

Zur Herstellung keramischer Kondensatoren kann das Schlickerkonzentrat zunächst mit einem organischen Bindemittel (das aber nicht unbedingt erforderlich ist) versetzt werden, worauf das Konzentrat mit weiterem nichtwäßrigem Träger verdünnt wird, um ein Gemisch mit einer Viskosität von 300 bis 1500 m Pa s, bestimmt mit einem Brookfield-Viskosimeter, Modell LV, mit einer Spindel Nr. 2, zu bilden.

Ais Bindemittel kann jedes bekannte Bindemittel. /. B. Polystyrol, hydriertes Kolophonium. Polymethacrylate, wie Polymethyl-, Polyäthyl- oder Polybutylmethacrylate. Gemische daraus oder Mischpolymerisate davon, allein oder als Gemisch eingesetzt werden. Für die meisten Gemische wird das Bindemittel in einer Menge von 0„? bis 5.0 Gewichtsteilen, bezogen auf die Feststoffe, eingesetzt.

Dann wird eine flache Unterlage durch einen fallenden Schleier oder Vorhang des Gemisches hindurchgeleitet, wobei die Unterlage einen dünnen gleichmäßigen Überzug des Gemisches erhält. Anschließend wird die überzogene Unterlage entweder (a) }5 einmal oder mehrmals erneut durch den fallenden Schleier geleitei. um die gewünschte Stärke /ti erreichen, und dann zwecks Verdampfung des Lösungsmittels getrocknet (nach jedem Durchgang oder nach mehreren Durchgängen), durch Schneiden oder Block schneiden in einzelne Stücke geteilt und bis /um Garbrand der keramischen Masse gebrannt, oder (b) der Überzug wird getrocknet, und es werden wechselweise Elektroden- und keramische Schichten aufgebracht und der erhaltene Körper wird in einzelne Kondensatoren ■»> geteilt.

Wenn das erfindungsgemäße Schlirkerkonzentrat zur Herstellung mehrschichtiger Kondensatoren angewandt wird, muß die flache Unterlage eine poröse Unterlage sein. Andererseits muß die Unterlage nicht V) porös sein, wenn die nachfolgenden Überzüge auf ungelrocknete oder nur teilweise getrocknete vorher aufgebrachte Schichten aufgebracht werden. Der Grund, weshalb zur Bildung eines mehrschichtigen Kondensators eine poröse Unterlage erforderlich ist ss besteht darin, daß es notwendig ist. jede keramische Schicht /u trocknen, damit mehrere Elektroden m:t Hilfe einer Matrize, eines Gitters oder anderer Einrichtungen zum Aufprägen «der Ablagern der Elektroden auf die keramische Oberfläch-; aufgebracht werden können.

Im getrockneten Zustand besteht die ungebrannte keramische Schicht aus 50 bis 75 Vol-% des keramischen Materials, 0 bis 25 Vol.-% des harzartigen Bindemittels und als Rest Luft in Form von homogen vertciltpn Mikröporen.' Eine nachfolgende feuchte Trägerschicht, die auf die Oberfläche dieser porösem Schicht aufbgeradht wird, verschließt die Oberfläche der getrockneten Schicht. Wenn Lösungsmittel aus der obersten Schicht heraussickert, ersetzt das Lösungsmit tel die Luft aus den Mikröporen der getrockneten Schicht. Die Luft in den Mikröporen muß einen freien Weg haben, um nach unten zu wandern. Wenn sie auf eine Barriere trifft, die diese freie Bewegung hindert, d. h. auf eine nicht poröse Unterlage, so wird die Luft an dieser Barriere gefangen und fließt in größeren Löchern oder Lücken zusammen. Wenn diese zu dem Zeitpunkt, wo die gesamte Struktur darüber eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität ist, groß genug ist, steigt einige Luft an die Oberfläche oder einen Teil des Weges bis, zur Oberfläche. Wenn sie die Oberfläche erreicht, entsteht ein oberflächlich sichtbares Loch, das sich nach unten erstreckt, und zwar entweder bis zu dem Punkt, wo sich das ursprüngliche Luftloch bildete, oder bis zu einem Punkt zwischen dem ursprünglichen Luftloch und der Oberfläche. Da die getrockneten Schichten beträchtliche Mengen an freier Luft enthalten, »st die wichtig, daß die durch Lösungsmittel ersetzte Luft die Möglichkeit haben muß, nach unten in eine poröse Unterlage zu wandern. Di° Stärke dieser porösf Unterlage muß ausreichen, un die Menge der ersetzten Luft bei Normaldruck aufzunehmen. Es ist ersichtlich, daß diese poröse Unterlage aus Papier verschiedener Art, gewebtem oder ungewebtem Tuch oder einer dicken Unterlag aus der eingesetzten ungebrannten keramischen Masse bestehen kann.

Wenn nachfolgende Schichten auf ungetrocknete oder teilweise getrocknete vorher aufgebrachte Schichten aufgetragen werden, besteht keine Notwendigkeit für eine poröse Unterlage. Auf diese Weise können viele Schichten aufgebracht werden. Dies ist der Fall bei der Herstellung dielektrischer Kompaktkörper ähnlich Scheiben und Platten, wie sie üblicherweise ourch Trockenpressen hergestellt werden. Jede Technik (mit poröser oder nicht poröser Unterlage) kann angewendet werden, um einfache keramische Kompaktkörper herzustellen. Wenn jedoch Elektroden in Kondensatorausführung durch Aufstäuben mittels einer Matrize oder Abdeckblende oder durch Siebdruck aufgebracht werden, wird eine trockene, vergleichsweise feste Struktur bevorzugt, die eine poröse Unterlage erfordert.

Wenn die Unterlage bei einer Temperatur gehalten wird, die 10 bis 50 C unterhalb des Siedepunktes des Tragers liegt, kann auf diese Weise aus dem erfmdungsgemaßen Schlickerkonzentrat in einer gegebenen Zeit eine weit größere Anzahl keramischer Überzüge erhalten werden als aus einem bisherigen Schlicker mn Abstreifmesser oder Aufstäuben. Darüber hinaus haben die grbrannten keramischen Überzüge, die aus dem erfindungsgemäßen Schlicker auf diese Weise erhalten werden, eine so gleichmäßige Korngröße o'-fit Kornagglomerate. wie es mit bisherigen Schlickern nie erreicht wurde. Bei der Hersiellung keramischer Kondensatoren aus dem erfindiingsgemd Ben .Schlickerkonzentrat treten in dem ungebrannten keramischen Kotiipaktkörper keine Luftlöcher oder oberflächlich sichtbaren Löcher auf.

Wenn das erfindungsgemäße Schlickerkonzentrat /ur Herstellung mehrschichtiger Kondensatoren verwendet wird, arbeitet man bevorzugt SO, daß diese Kombination, nachdem die erste keramische Schicht aufgebracht und das Lösungsmittel durch Trocknen entfernt und der erste Elektrodenübe^rzug aufgebracht und getrocknet ist, bei einer Temperatur gehalten wird, die hoch genug ist, um das Lösungsmittel der nächsten keramischen

Schicht schnell genug auszutreiben, so daß das Lösungsmittel die Integrität des Eleklrodenüberzuges nicht zerstört. Wenn die Temperatur nicht hoch genug ist, zerstört oder unterbricht das Lösungsmittel den Elektrodenüberzug, was zu diskontinuierlichen Elektroden im Endprodukt führt. Dieser Temperaturbereich muß für jeden nachfolgenden Aufbau von keramischer Schicht und Elektrode eingehalten werden. Für das bevorzugte Lösungsmittelsystem ist ein Temperaturbereich zwischen 50⁰C unterhalb und knapp unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels geeignet. Für keramische Schichten einer Dicke (in gebranntem Zustand) von 25.4 μπι ist ein Temperaturbereich von 55 bis 65° C ausreichend, während für Schichten von 50,8 μιη ein Temperaturbereich von 60 bis 80°C geeignet ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. I und 2 der Zeichnung zeigen einen Schnitt durch einen Teil des Kondensators, der aus einem bekannten keramischen Schlicker gebildet wurde, der nicht auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20 um gemahlen wurde.

Fig. 3 und 4 der Zeichnung zeigen einen Schnitt durch einen Teil eines Kondensators, wie er beispielsweise nach der Arbeitsweise des nachfolgenden Beispiels 3 hergestellt wird. Die keramischen Schichten sind völlig frei von Luftlöchern oder Oberflächenlöchern und die keramischen Körner sind in optimaler Weise gepackt. Die Elektroden sind dünn, kontinuierlich und regelmäßig. Als Elektrodenmaterialien werden bevorzugt Silber. Metalle der Platingruppe und deren Legierungen verwendet.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen ungebrannten keramischen Kondensator 10. der nach bisherigen Verfahren hergestellt wurde und Schichten von Agglomeraten keramischer Körner 11 aufweist. Der keramische Schlicker wurde nicht auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20 μπι gemahlen, wie nach vorliegender Erfindung gefordert wird. Innerhalb des Agglomerats und zwischen vielen Körnern des Agglomerats befinden sich Mikroporen 12 mit Luft. Zwischen den Agglomeraten sind größere Luftlöcher 13. Zwischen den Schichten der Agglomerate befinden sich die ungebrannten Elektrodenteilchen 14.

Fig. 2 zeigt den gleichen Gegenstand wie Fig. 1. nachdem er bis zum Garbrand gebrannt wurde. Die Elektrodenteilchen verdichten sich beim Sintern unter Bildung äußerst unregelmäßiger aber kontinuierlicher Elektroden 15. Während der Sinterung werden die Mikroporen einzelner keramischer Agglomerate noch kleiner und sind hier nicht gezeigt. Die größeren Luftlöcher 13 zwischen den Agglomeraten verbleiben noch, wenn auch mit etwas verminderter Größe. Tatsächlich wird bei 16 ein Punkt zwischen zwei Elektroden gezeigt, der vorher ein mit Elektrodenmaterial ausgefülltes Loch war und nach dem Sintern als Kurzschluß zwischen den Elektroden verblieb.

Fig. 3 zeigt einen ungebrannten Kondensator 17 aus einem erfindungsgemäßen Schlickerkonzentrat, das auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20 μπι gemahlen worden war. Die ungebrannten keramischen Schichten bestehen aus gut gepackten Teilchen 18. Homogen verteilt zwischen den Teilchen befinden sich Mikroporen 19 mit Luft. Die Elektrodenteilchen 20 bilden dünne, regelmäßige Schichten zwischen den ungebrannten kerami-

1 C^--I-; L* T_ J .*_«.«-. C·— .I.«..— UaH-*^.. _i_ 1_

3CiIdI ot~tiii~iltdl- ItI UCt gcoaiiti&ii on untui Ltt~tiiiucii aiujt keine großen Luftlöcher.

F i g. 4 zeigt den Gegenstand von F i g. 3, nachdem er bis zum Garbrand gebrannt worden ist. Die Elektrodenleilchen verdichten sich beim Sintern unter Bildung dünner, kontinuierlicher, regelmäßiger Elektroden 21. Während der Sinterung verschwinden die Mikroporen in der keramischen dielektrischen Schicht praktisch und sind hier nicht zu sehen. Die keramischen Schichten sind dicht, regelmäßig und frei von Luftlöchern.

Fig. 5 zeigt ein Fließdiagränim für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schlickerkonzenlraies und

ίο dessen Verwendung zur Herstellung keramischer Kondensatoren. Dabei wird in Stufe A das Schlickerkonzentrat auf eine Mahlfeinheit von 0 bis 20μπι gemahlen. In Stufe B wird ein Bindemittel zugesetzt und auf eine Viskosität von 300 bis 150OmPa s verdünnt. In Stufe Ci wird eine poröse Unterlage mit dem Schlicker vorhangbeschichtet, um einen Kondensator zu bilden. In Stufe Cj wird eine poröse oder nicht poröse Unterlage durch einen fallenden Schleier des Schlickers geleitet, um einen dielektrischen Kompaktkörper zu bilden. In Stufe D wird das organische Material thermisch entfernt.

Die Verdampfung des nichtwäßrigen Trägers aus den verschiedenen Schichten wird dadurch erleichtert, daß man eine erhitzte Unterlage, z. B. eine Glasunterlage einer Stärke von 3.18 mm, die auf 110°C erhitzt ist. verwendet. Diese Arbeitsweise ermöglicht einen sehr schnellen Umlauf und einen rascheren Aufbau der Schichten. Der Kondensatoraufbau kann mit einer Schneidkante entweder teilweise oder vollständig durch den ungebrannten Körper hindurch angerissen werden. Die Körper können entweder vor oder nach dem Brennen entlang den Anreißlinicn auseinander gebrochen werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 89 Gew.-% eines handelsüblichen BaTiOs (mit einer durchschnittlichen Korngröße von 1,8 μιη. bestimmt mit dem Untersieb-Prüfgerät nach Fisher). 9,5 Gew.-% eines Gemisches aus Xylol und Amylacetat in einem Gewichtsverhältnis von 7 :3 und 1,5 Gew.-% Sojabohnen-Lecithin wurde vorgemischt und dann in einer Kugelmühle auf eine Mahlfeinheit von 7,5 μπι gemahlen. Nach Zusatz einer bindenden Menge Butylmethacrylat wurde das Gemisch mit weiteren Mengen des 7 : 3-Gemisches von Xylol und Amylacetal auf eine Viskosität von 600 mPa s verdünnt

Das Gemisch wurde in einem kontinuierlichen Umlauf in einen Gußzapfen gepumpt, von dort als ein

5ό kontinuierlicher, gleichförmiger, fallender Schleier vergossen und in den Gußzapfen zurückgepumpt Eine flache Unterlage wurde mehrmals durch den Vorhang hindurchgeleitet, um einen Oberzug von etwa 50,8 bis 1270 μπι Stärke zu bilden. Der Oberzug wurde dann

-v> getrocknet und bis zum Garbrand gebrannL

Das gargebrannte keramische Stück ist vollständig frei von Luftlöchern. Das völlige Fehlen von Löchern führt zu einer stabileren Ausführung, wenn der keramische Körper in elektrischen Bestandteilen und

w> Mikroleitungen verwendet wird. Das Fehlen von Luftlöchern und die wirksam gepackten keramischen Körner bedeuten eine größere dielektrische Dichte.

Beispiel 2
*·-■ 89 Gew.-% eines chemisch reinen BaTiOj mit einer

VnmrrrÄRo im u/£*contllation linfAr f um nntr/lpn mit

etwa 9,5 Gew.-°/o eines Gemisches von Xylol und Amylacetat im Gewichtsverhältnis von 7:3 und etwa

1,5 Gew.-% Polyoxyäihylen-isooctylphenyläther vorgemischt. Wenn auch die "Teilchengröße des BaTiOj unter

I μΐϋ liegt, so agglomerieren die Teilchen doch leicht zu Agglomeraten mit einer Größe von 50 bis 500 μηι. Diese Agglomerate müssen zerbrochen und die Teilchen wifksäifi in dem gesamten flüssigen Medium dispergiert werden. Dies wird nach dem Vormischen dadurch erreicht, daß man das Gemisch in der Kugelmühle rhahi;. bis eine Mahlfeinheit von weniger als 2 μπι erreicht ist. Nach Zusatz einer bindenden Menge eines im Handel erhältlichen Bindemittels aus hydriertem Kolophonium wurde das gemahlene Konzentrat mit weiteren Mengen des 7 : 3-Gemisches von Xylol und Amylacetat bis zu einer Viskosität von etwa 600 mPa s verdünnt.

Das Gemisch wurde in einem kontinuierlichen Umlauf in einen Gußzapfen gepumpt, daraus als ein kontinuierlicher, gleichförmiger, fallender Schleier vergossen und in den Gußzapfen zurückgepumpt. Eine flache Unterlage m\' einem porösen Deckpspier wurde 2S durch den Vorhang hindurchgeleitet, um einen Überzug des gleichförmigen Gemisches zu erhalten. Die Unterlage wurde mehrmals durch den Vorhang hindurchgeleitet, wobei jede neue Schicht getrocknet wurde, um einen Überzug mit einer Stärke von etwa 50.8 bis 1270 μιη zu bilden. Der Überzug wurde dann von dem Papier entfernt und bis zum Garbrand gebrannt. Das gargebrannte keramische Stück dieses Beispiels war sehr dicht und völlig frei von Luftlöchern.

Beispiel 3

Diui Gemisch von Beispiel 2 wurde zur Herstellung mehrerer elektrischer Blockkondensatoren verwendet. Eine flache Unterlage mit einem porösen Deckpapier wurde durch einen kontinuierlichen Vorhang des Gemisches von Beispiel 2 hindurchgeleitet. Die Unterlage wurde so lange erneut durch den Vorhang geleitet, bis ein Aufbau 25,4 bis 50,8 μπι erreicht war. Der Aufbau wurde dann getrocknet, um den organischen Träger zu entfernen. Mehrere Palladiumelektroden wurden durch Siebdruck auf die Oberfläche der ungebrannten keramischen Schicht aufgebracht. Diese Arbeitsweise wurde so lange wiederholt, bis der Aufbau

II keramische Schichten und 12 Palladiummuster in Kondensator-Anordnung enthielt. Während der Aufbringung jeder nachfolgenden keramischen Schicht wurde der Aufbau bei einer Temperatur von etwa 55 bis 8O⁰C gehalten, um die Entfernung des Lösungsmittels aus jeder aufgebrachten Schicht zu erleichtern. Der fertige Aufbau wurde in einzelne Kondensatoreinheiten zerteilt. Diese Einheiten wurden dann bis zum Garbrand gebrannt. An den freiliegenden Elektroden wurde ein Elektrodenabgreifef aus Silber befestigt und daran wufden Leitungen angelötet. Elektrische Messungen zeigten einen Anstieg der Kapazität pro Volumeneinheit von 5 bis 25% gegenüber typischen bekannten Kondensatoreinheilen des gleichen Musters, die durch Aufstäuben erhalten worden waren.

Wenn man versucht, die gleiche Arbeitsweise ohne die Anwendung einer porösen Unterlage durchzuführen, so erhält man Kondensatoren mit vielen Hohlräumen und Löchern.

Nach einer anderen Ausführungsform können die Elektroden aufgebracht werden, indem man die bereits abgelagerte, vorzugsweise trockene, keramische Schicht, die mit einer geeigneten Abdeckblende oder Matrize bedeckt ist mit einer Dispersion eines Metallpulvers vorhangbeschichtet. Offene Bereiche in der Matrize ermöglichen eine Berührung der flüssigen Dispersion des Elektrodenmetalls mit der keramischen Schicht in diesen bestimmten Bereichen. Nach Enlfer- »>*>»**» ζίζν AbdeckbicriuC ^ci^r ^j^ii·!'» »ν,,,ίΐ α***· Elektrodenüberzug getrocknet werden, bevor die nächste keramische Schicht aufgebracht wird.

Beispiele für MetallpulverElektroden-Dispersioncn:

Gewichtsteile

1) Palladium (oder Platin, Silber,

Nickel, Gold usw.) 10-60

2) Bindemittel (Äthylcellulose,

Polystyrol usw.) 1-10

3) Lösungsmittel (Terpentin,
Kiefernöl.TerpineoI, Diäthylenglykol-monobutyläther, Äthylenglykol-monobutylätheracetat usw.

oder Lösungsmittelgemische) 40 — 90

Wenn auch in den Beispielen die Unterlage mehrmals durch den Vorhang des Gemisches aus keramischem Material und Lösungsmittel geleitet wurde, um eine keramische Schicht aufzubauen, so ist leicht ersichtlich, daß dies auch in einem einzigen Durchgang erreicht werden kann, wenn man die Geschwindigkeit des Durchganges der Unterlage durch den Vorhang und die Fließgeschwindigkeit des Vorhangs der keramischen Dispersion entsprechend einstellt.

Es versteht sich von selbst, daß die Anzahl und Größe der einzelnen Schichten nicht begrenzt sind, abgesehen von praktischen Gegebenheiten. Die Stärke der Kondensatorstücke, die aus dem Aufbau geschnitten werden, ist ebenfalls nicht begrenzt. Die in jeder Einheit gewünschte physikalische Größe und Kapazität schreibt die Dimensionen der Schichten und die Stärke der Kondensatorstücke vor.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

Keramisches Schlickerkonzentrat für die Herstellung keramischer Kondensatoren, bestehend im wesentlichen aus einem Gemisch aus

a) 70 bis 95 Gew.-% eines pulverisierten anorganischen dielektrischen Materials;

b) 10 bis 30 Gew.-% Xylol, Amylacetat oder Gemischen daraus als nichtwäßriger Träger; und

c) 0,2 bis 3 Gew.-% eines Dispergiermittels,