DE612099C - Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden UEberzuegen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Überzügen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung niederohmiger elektrischer Leiterstücke, wie elektrische Widerstände, Kontaktstücke, Stromabnehmer u. dgl., die aus einem Träger und einem darauf aufgebrachten Überzug aus Widerstandsmasse bestehen, wobei der Überzug durch Ausscheidung des Überzugsstoffes aus der Gasphase einer seiner Verbindungen gewonnen wird.
• Es ist bekannt, elektrische Widerstände, Kontaktstücke usw., von denen man große Festigkeit sowie Wärme- und FeuchtigkeitsbeständiglLeit verlangt, durch Überziehen eines Trägerstoffes mit Hartkohle o. dgl. herzustellen. Als Trägerstoff wird z. B. Porzellan verwendet, welches man unter gleichzeitiger Erwärmung einer gasförmigen Verbindung des Überzugsstoffes aussetzt. Dieses Gas (z. B. Kohlenwasserstoff) zersetzt sich und läßt den Überzugsstoff auf dem Träger zurück. Ein Nachteil dieser Herstellungsart besteht darin, daß der Überzug verhältnismäßig dünn ist und -daß es daher nicht möglich ist, z. B. bei Widerständen eine sehr geringe Ohmzahl zu erreichen, wenn man die Dicke der Widerstände o: dgl. nicht zu groß wählen will.
• Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Gemäß der Erfindung werden bei einem Verfahren zur Herstellung eines niederohmigen elektrischen Leiterstückes, das aus einem leitenden, durch Ausscheidung aus der Gasphase einer seiner Verbindungen gewonnenen Überzug besteht, beispielsweise eines elektrischen -Widerstandes, Köntaktstückes, Stromabnehmers a. dgl., derart poröse Träger verwendet und die zu zersetzende Menge der gasförmigen Verbindung des Überzugsstoftes gegenüber dem Rauminhalt des luftleeren oder mit einem neutralen- Gas gefüllten Zersetzungsgefäßes so gering gewählt, daß der Träger nicht nur an seiner äußeren Oberfläche; sondern auch an der Oberfläche seiner inneren Poren von einem elektrischen leitenden Überzug bedeckt wird.
• Es wird hierdurch ermöglicht, daß Widerstände auf Werte von wenigen Ohm oder selbst auf Bruchteile eines Ohm gebracht werden; für Kontaktstücke, Schleifbügel u. dgl. besteht außerdem der Vorteil, daß ihre Lebensdauer im Vergleich zu den nur an der Oberfläche überzogenen -Stücken um ein Vielfaches erhöht wird.
• Es ist bekannt, bei porösen Tonwaren die Säure- und Temperaturfestigkeit dadurch zu erhöhen, daß ein Niederschlag aus Kohle in den Poren dadurch erzeugt- wird; daß Gase oder Flüssigkeiten erhitzt oder einer chemischen Aktion unterworfen werden. An eine Verwendung - zur Herstellung elektrischer Leiterstücke ist hierbei jedoch nicht gedacht worden. Es fehlt bei dieser bekannten Art der Herstellung auch an der Notwendigkeit einer Dimensionierung des Niederschlages, weshalb auch keine Vorschriften bestanden haben, die Menge der niederzuschlagenden Gase so zu bemessen, daß die äußeren Poren nicht verstopft werden. An sich ist es bekannt, bei der Herstellung elektrischer Widerstände auf der Oberfläche eines Isolierstückes Niederschläge aus der Gasphase in einem luftleeren oder mit neutralem Gas gefüllten Gefäß zu erzeugen, wobei die jeweilig zu zersetzende Menge der gasförmigen Kohlenstoffverbindung gegenüber dem Rauminhalt des Gefäßes gering ist. Hierbei ist aber von der Anwendung dieses Verfahrens bei derartig porösen Körpern, daß das Gas in die Poren hineindiffundieren kann, nichts gesagt. Die Erwähnung von Porzellan als Trägerkörper schlechtweg gibt noch keinen Hinweis darauf, bei der Auswahl des in vielen verschiedenen Qualitäten auf dem Markt befindlichen Porzellans solches mit genügender Porosität zu nehmen.
• Es sind weitere Verfahren zur Herstellung von Niederschlägen aus Kohlenstoff bekannt. Hierbei wurde der Kohlenstoff aus einer brennenden Flamme entnommen. Die Verwendung von porösem Porzellan bei einem solchen Verfahren ergibt nicht die neuen Wirkungen der Erfindung, da der Kohlenstoffgehalt bei diesem Verfahren so hoch ist, daß eine Verstopfung der äußeren Poren erfolgt und das Gas keine Möglichkeit hat, in die inneren Poren hineinzugelangen.
• Schließlich ist es auch noch bekannt, bei Widerständen den Anschlußteil derartig mit einem Metallbelag zu versehen, daß die äußeren Poren ausgefüllt werden. Diese- Maßnahme hat den Zweck, den übergangswiderstand zur Anschlußkappe möglichst großflächig zu gestalten.
• Das erfinderische Verfahren ist nicht auf gasförmige Ausgangsstoffe beschränkt, sondern es kann auch von flüssigen Verbindungen ausgegangen werden, die sich bei der für die Zersetzung notwendigen Erhitzung in die Gasphase verwandeln und dann zersetzen.
• Auf die beschriebene Art lassen sich Überzüge nicht nur aus Kohle, sondern auch aus jedem gewünschten anderen leitenden Material herstellen. Insbesondere kommen hier die Elemente in Frage, welche im periodischen System zwei, drei oder vier Stellen vor den Edelgasen stehen und gasförmige oder leicht flüchtige Hydride bilden, so z. B. Silicium (aus Siliciumwasserstof£), Zinn (aus Zinnwasserstoff)-, Arsen (aus Arsenwasserstoff), Selen (aus Selenwasserstoff), ferner Bor (aus Borhydr iden) u. dgl. Aber auch ausgesprochene Metalle, welche flüchtige und unter Abscheidung von Metall zersetzende Verbindungen aufweisen, z. B. - Eisen (aus Eisenkarbonylen) oder Nickel (aus (Nickelkarbonylen), lassen sich als Überzüge verwenden. Als Trägermaterial kommen außer unglasiertem Porzellan noch Ton, Steingut und andere poröse, bei der Zersetzungstemperatur der Verbindung beständige Stoffe in Betracht.
• Um innere Spannungen des fertigen Körpers infolge von Temperaturschwankungen zu vermeiden, ist es von Vorteil, das Träger-und das Überzugsmaterial so auszuwählen, daß beide in ihrer thermischen Ausdehnung ungefähr gleich sind. In dieser Hinsicht eignen sich z. B. für Eisenüberzüge als Träger Glimmer oder gewisse Glase sehr gut.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines niederohmigen elektrischen Leiterstückes, das aus einem leitenden, durch Ausscheidung aus der Gasphase einer seiner Verbindungen gewonnenen Überzug auf isolierende Träger besteht, beispielsweise eines elektrischen Widerstandes, Kontaktstückes, Stromabnehmers o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein derart poröser Träger verwendet wird und die zu zersetzende Menge der gasförmigen Verbindung des Überzugsstoffes gegenüber dem Rauminhalt des luftleeren oder mit einem neutralen Gas gefüllten Zersetzungsgefäßes so gering gewählt ist, daß der Träger nicht nur an seiner äußeren Oberfläche, sondern auch an der Oberfläche seiner inneren Poren von einem elektrisch leitenden Überzug bedeckt wird. ' z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzung der gasförmigen Verbindung des Überzugsstoffes thermisch erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasphase der Verbindung des überzugsstoffes durch Erwärmung einer flüssigen Verbindung gewonnen wird. q.. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer Wasserstoffverbindung des überzugsstoffes erhalten -wird. 5. Überzugsstoff, verwendet bei einem der Verfahren nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß seine thermische Ausdehnung angenähert gleich der des Trägermaterials ist.