AT165803B - Elektrischer Widerstand, bei welchem der Leiter oder Halbleiter einer gehärteten Kunstharzmasse einverleibt ist und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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    Elektrischer Widerstand, bei welchem der Leiter oder l. Halbleiter einer gehärteten Kunstharzmasse einverleibt ist und Verfahren zu seiner Herstellung   
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Widerstände, die aus Leiter-oder Halbleitermasse, z. B. Metall-oder Kohlepulver und einem Nichtleiter, wie einem härtbaren Kunststoff, gewöhnlich   vomPhenol-Formaldehyd-Typus,   bestehen. Diese, durch die Zugabe eines Leiters oder Halbleiters in bestimmtem Masse leitend gemachten Kunststoffe können in Stäbchenform gepresst und dann in   üblicher Weise   in der Hitze ausgehärtet werden. Es sind aber auch Widerstände in Verwendung, bei denen die eine bestimmte Leitfähigkeit aufweisende Masse auf einen isolierenden Träger, ebenfalls vorzugsweise in Stäbchenform aufgetragen und sodann diese Auftragung gehärtet wird.

   In diesem Falle spricht man von Schichtwiderständen auf Kunstharzbasis, auf die sich die vorliegende Erfindung in erster Linie bezieht. 



   Schichtwiderstände werden besonders dann verwendet, wenn von dem fertigen Widerstand ein sehr hoher Widerstandswert etwa in der Grössenordnung von 5 bis 10 Megohm und mehr gefordert wird ; in diesem Falle ist es ratsam, als elektrisch leitende Massekomponente einen Halbleiter zu verwenden, als welcher sich Kohlenstoff in seinen verschiedenen bekannten Modifikationen, vorzüglich Russ und Glanzkohle, bewährt hat. 



   . In neuerer Zeit hat es sich nun als notwendig erwiesen, höchstohmige Widerstände zu entwickeln, die sich durch eine besondere Konstanz des Widerstandswertes und somit auch durch eine hervorragende Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit auszeichnen. Die Schwierigkeiten, die sich der Erfüllung dieser Bedingung entgegen- stellen, sind bekanntlich sehr beträchtliche ; man hat daher für diese Zwecke die bekannten Schicht- widerstände verwendet, bei denen die halb- leitende dünnste Kohlenstoffschichte durch ein thermisches Zersetzungsverfahren, angewendet auf   gas-oder dampfförmige Kohlenwasserstoffe,   direkt auf einem Stäbchen aus isolierendem, wärmebeständigen Material, z.   B. pou   niedergeschlagen wird.

   Bei den genannten Ohm- werten und den geforderten geringen Toleranzen des Widerstandswertes sind diese Niederschlags- verfahren aber sehr schwierig durchführbar und daher kostspielig und zudem, wegen der nicht vermeidbaren Streuung des schliesslich vor- handenen Widerstandswertes an die Vornahme zeitraubender Abgleicharbeiten gebunden. Dem- 
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 widerständen auf Kunstharzgrundlage, auch wenn sie die erwähnten höchstohmigen Werte aufweisen, wesentlich einfacher, scheitert aber an der Inkonstanz des Ohmwertes. 



   Die Erfindung schafft einen Widerstand der letztgenannten Art, der sich durch bedeutende Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit auszeichnet, wodurch der Isolationswert und damit die gewünschte Leitfähigkeit konstant gehalten wird. Dies erfolgt dadurch, dass die Widerstandsmasse einen Zusatz mindestens eines Metallsalzes jener Säuren aufweist, welche sich vom Hexahydrobenzol bzw. Hexamethylen oder Cyclohexan ableiten   (Naphtensäuren),   insbesondere der Chinasäure ocer auch von Gemengen solcher Salze einverleibt erhält. So hat sich insbesondere ergeben, dass die Unempfindlichkeit der oben genannten, auf Kunstharzbasis aufgebauten Widerstandsmasse gegen Feuchtigkeit ganz wesentlich erhoht wird, wenn die Meiallkomponente des oder der Säureradikale, aus Aluminium besteht. 



   Als willkommener Nebeneffekt der Verwendung mindestens einiger der vorstehend genannten Stoffe ist die plastifizierende Wirkung des Naphtenatzusatzes auf die Widerstandsschicht hervorzuheben. Als vorteilhaft hat sich ferner die Verwendung von Holzöl enthaltenden Kunstharzlacken erwiesen. Es ist bekannt, dass chemische Stoffe oder Stoff- 
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 auch schon vorgeschlagen, solche Metallsalze, vorzugsweise Aluminiumsalze von Säuren der vorstehend aufgezählten Gruppen KunstharzIsolierstoffen zuzusetzen, um einen bestimmten Isolationswert konstant zu halten. Es ist aber nicht   erkarmt   worden, dass der Zusatz dieser bestimmten Mittel zu Hochohmwiderstandsmassen, bei denen also im Gegensatz zu Isolierstoffen ein bestimmter Stromdurchfluss erwünscht ist, vorteilhafte Wir-   kungen sichert.

   So erschliesst der Zusatz dieser chemischen Stoffe zur Kunstharz-Widerstands-   

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 masse den Widerständen aus dieser Masse vermöge der grösseren Konstanz des Leitwertes Anwendungsgebiete, welchen diese Widerstände bisher trotz diesbezügliche Verbesserungsvorschläge nicht zugänglich waren. 



   Eine besonders zweckmässige   Verarbilungsforn   von Metallsalzen der genannten Art-die im folgenden der Kürze halber als Metallnaphtenat (e) bezeichnet seien-besteht darin, dass diese in gelöster Form dem ebenfalls gelöst vorliegenden Kunstharz beigemischt werden ; nach Eintragung des Halbleitermaterials in diese Mischung wird das Produkt nass vermahlen und nach Erreichen des nötigen feinsten Vermahlungsgrades in an sich bekannter Weise auf den Schichtträger aufgebracht, was durch Streichen, Sprühen od. dgl. geschehen kann.

   Die Menge des dem Kunstharz zuzusetzenden Metallnaphtenates schwankt je nach Art des Kunstharzes und den Erfordernissen des 
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 enthält, werden mit 5-15%   (=   zirka   1000 cm3)   von 5% igem Aluminiumnaphtenat, gelöst in einem Lösungsmittel, das zu gleichen Teilen aus Benzol und Alkohol besteht, vermischt. 



   6000 cm3 dieses Zwischenproduktes werden mit   80   Glanzkohle und   25   Graphit in einer
Porzellankugelmühle vermahlen. Mit dieser Masse werden in an sich bekannter Weise Schicht- widerstände, sogenannte pastierte Widerstände, hergestellt. 



   Obgleich die Vorteile des Erfindungsgedankens besonders bei Schichtwiderständen für hochste
Ohmwerte in Erscheinung treten, ist die An- wendung der Erfindung auf diese Widerstands- sorten doch nicht beschränkt. Eine Konstanz des Widerstandswertes ist ja grundsätzlich für alle Widerstände erwünscht, wenn auch auf diese
Forderung nicht immer das gleiche Gewicht gelegt zu werden braucht, oder wenn diese For- derung im allgemeinen nicht immer so schwer erfüllbar ist, wie gerade bei höchstohmigen Schichtwiderständen auf Kunstharzbasis. Es kann gesagt werden, dass der Zusatz eines Metallnaphtenates, vorzugsweise des Aluminium- 
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 von Wert und dies auch dann, wenn der die Stromleitung bewirkende Zusatz nicht ein Halbleiter, sondern ein Leiter erster Klasse, d. h. ein Metallpulver ist.

   Von besonderem Wert ist die Erfindung ferner in Anwendung auf Regelwiderstände (Potentiometer), sofern diese, wie heute allerdings fast immer der Fall, Schichtwiderstände auf Kunstharzbasis sind, wenn die in der Hochfrequenztechnik verwendeten Regelwiderstände betrachtet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Elektrischer Widerstand, insbesondere Hochohm-Schichtwiderstand, aus gehärteter Kunststoffmasse, die Leiter oder Halbleiter einverleibt enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunst-   stossmasse   einen an sich bekannten, den Isolationswert verbessernden Zusatz von Metallsalzen jener Säuren aufweist, welche sich   vomHexahydrobenzol   bzw. Hexamethylen oder Cyclohexan ableiten   (Naphtensäuren),   insbesondere der Chinasäure oder auch von Gemengen solcher Salze, wodurch die Empfindlichkeit der den Leitfähigkeitsträger enthaltenden Kunststoffmasse gegen Feuchtigkeitseinflüsse vermindert und dadurch der Leitwert stabilisiert wird.

Claims (1)

1. 2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallsalze Aluminiumsalze verwendet werden.

   3. Elektrischer Widerstand nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse einen Zusatz von Holzöl aufweist.