DE952824C - Verfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kohlegriess - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kohlegrieß Die Erfindung betrifft ein Versfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kahlegrieß. Bekanntlidh wird Köhleggrieß, der als Füllmasse für Mikrophonkapseln verwendet werden soll, in der -Weise hergestellt, .däß Kunstkohle, die in üblicher Weise durch Glühen von Kohlemi.schungen mit einem Bindemittel wie Teer und Pech gewonnen ist, nach dem Glü hprozeß bis zu .einer geeigneten Korngröße zerkleinert wird. Da die Ausgangsstoffe mineralische Verunreinigungen enthalten, ist Kunstkoihle kein chemisch reiner Kohlenstoff, sondern an das Kohlenstoffg!itter sind Fremdatome von Metallen und Metalloiden ein-oder aügelagert.
• Diese Fremdatome sind für den Mikrophoneffekt von erheblichem Einfluß und verbessern oder verschlechtern die mikrophonischen Eigenschaften des Kohlegrießes_ je nachdem, welche »Verunreinigungen« in der Oberflächenschicht des Grießes vorhanden sind, da der Kdhlegrieß als Halbleiter aufgefaßt werden kann. Es hat sich gezeigt, d@aß der Mikrophoneffekt nicht, wie bisher angenommen, allein .auf der mechanischen Druckaibhängtigkeüt des Wid erstandes von Kohlespitzenkontakten beruht, sondern auch von Zuständen an der Oberfläche abhängt.
• Durch die Erfindung soll nun, von dieser Erkenntnis ausgehend, diestr Oberflächeneffekt gesteigert werden.
• Es .ist bekannt, Kohlenstoff oder Graphit hoher Reinheit - durch Behandlung mit Alkalien oder Säuren herzustellen. Reiner Kohlenstoff ist für die Verwendung als Kohlegrieß jedoch ungeeignet, da in der des Kohlegrießes geringe Verunreinigungen, d. :h. Fremdatome, vorhanden sein müssen, da sonst die für das Zustandekommen des Mikrophoneffektes erforderlichen Halbleitereigenschaften des Kohlegrießes nicht vorhanden sind.
• Ferner äst es bekannt, Kohlegrieß für Mikrophone mit Säuren zu behandeln, um den Wasserstoffgehalt :des Kohlenstoffes zu steuern, da bisher angenommen wurde, d@aß .der Wasserstoffgehalt des Kohlenstoffes den Mikrophoneffekt beeinflußt.
• Durch dieErfindung werden die mikrophonischen Eigenschaften des aus zerkleinerter Kunstkohle oder geröstetem Anthrazit gewonnenen Kohlegrie-ßes. dadurch verbessert, daß der Kohlegrieß mit Flußsäure oder Salpetersäure oder Gemischen beider Säuren derart geätzt wird, daß Verunreinigungen von Spurenelementen aus der Oderfläche des Kohlegrießes gelöst .und andererseits eägenL Verunreinigungen der Säure teilweise in der Oberfläche eingebaut werden. Nach der Säurebehandlung des Kohle grießes muß die am Kohlegrieß haftende Säure wieder entfernt werden. Dies geschieht dadurch, daß der Kohlegriieß nach dem Ätzen .mit destilliertem Wasser nachgewaschen, anschließend getrocknet und einer nochmaligen Glühheh andlung unterzogen wird.
• Es !hat sich nun gezeigt, daß das Ätzen mit Flußsänzre oder Salpetersäure oder Gemischen beider Säuren besonders wirksam ist, da hierbei be--stimmte Metalle aus der Oberflächenschicht des Kohlegrießes herausgelöst werden, die als Fluoride oder Nitride beim Nachwaschen des Grießes mit destilliertem Wasser -in bekannter Weise entfernt werden. Überraschenderweise bleiben jedoch bei dieser Behandlung die Elemente Bor, Magnesium, Calcüum in .der Oberflächenschicht, während die Elemente Aluminium, Kupfer, Eisen, Mangan, Blei, Silicium entfernt werden. Auch. die für die Ätzung benutzten Säuren sind von Hause aus nicht chemisch rein und enthalten:Spurernelemente. Bei der Behandlung mit Flußsäure oder Salpetersäure oder den Gemischen beider Säuren werden die .in der Säure enthaltenen ,Spurenelemente des Bors, Magnesiums und Caleiums- in die Oberflächenschicht des Grießes eingebaut, während andere Elemente abgebaut werden, wie durch spektralanalytische Untersuchungen nachgewiesen werden konnte.
• Zweckmäßig werden für das Ätzen des Grießes Säuren hoher Konzentration verwendet und die Einwtirkungsdtauer nur kurz gewählt, da ja nur Wirkungen in der Oberflächenschicht des Grießes erzeugt werden sollen. Nach dem Ätzen wird der Ko legrieß gründlich in destilliertem Wasser nachgewaschen, Ibis alle Reste der Ätzflüssngkeit wieder entfernt sind. Nach der Trocknung des Kohlegrießes Rist der Kohlegrieß sofort als Füllmasse verwendbar. Um den Trocknungs.vorgang zu beschleunigen und besonders wirksam zu gestalten, kann der gewaschene Kohlegrieß nochmals einer Glühbehandlung in einem Schutzgas unterzogen werden.
• .Durch die chemische Nachbehandlung des Kohlegrießes ändert sich der Widerstand des Grießes meist in Richtung auf Erhöhung des Widerstandes. Dies :bringt jedoch keinen Nachteil für die mikrophonische Wirkung mit sich, sondern ist vielmehr erwünscht, da oft der Widerstand im Mikrophonkreis nicht ausreicht und durch zusätzliche Mittel erhöht werden muß, da bei einem niederen Widerstand :bei der üblichen Spannung von 6o Volt die Strombelastung des Mikrophongrießes zu hoch ist.
• Die Verbesserung, die durch eine chemische Nachtbehandlung von handelsüMirhem Kohlegrieß erreicht werden kann, liegt etwa in der Größenordnung von 0,3 Neper der Sendebezugsdämpfung. Auch zeigt chemisch nachbehandelter Grieß über mehrere tausend Gespräche keinerlei Widerstands-und S.endebezugsdämpfungsänderung, ist also alterungsbeständäg.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kohlegrieß durch Ätzen mit einer Säure, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlegrieß mit Flußsäure oder Salpetersäure oder Gemischen beider Säuren derart geätzt wird; daß Verunreinigungen von Spurenelementen aus der Oberfläche gelöst und andererseits eigene Verunreinigungen der Säure teilweise in der Oberfläche eingebaut werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlegrieß nach dem Ätzen mit destilliertem Wasser nachgewaschen, .anschließend getrocknet und einer nochmaligen Glühbehandlung unterzogen wird; In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften. Nr. 109 533, 119 592, 538 783, 827 675 französische Patentschrift Nr. 492 717; O. K aus c h : »Der Graphit«, 1930, S. 73, 74.