NL8800074A - Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta. - Google Patents

Description

ï r j PHN 12.387 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

“Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta"

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta, met een uitstookinrichting welke is voorzien van een thermostaat voor het instellen van de temperatuur.

5 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta, door middel van uitstoken bij verhoogde temperatuur.

In de Europese octrooiaanvrage EP 76011 is een werkwijze beschreven voor het vervaardigen van meerlaags keramische condensatoren, 10 onder toepassing van een pasta uit een keramisch materiaal en een metaalpasta voor het vervaardigen van elektroden. In een van de stappen van de werkwijze wordt een organisch bindmiddel voorzichtig uitgestookt in een oxiderende atmosfeer, waarbij geen koolstof mag achterblijven.

Volgens een voorbeeld wordt een organisch bindmiddel, polyvinylalcohol, 15 in 16 uur verwijderd door langzame verhitting in lucht tot een temperatuur van 640°C. In experimenten die tot de uitvinding hebben geleid, is vastgesteld dat daarbij in sommige gevallen scheurvorming optreedt in het keramische materiaal. Ook treedt soms plaatselijk delaminatie van de meerlaags keramische condensatoren op. Het is 20 mogelijk gebleken, deze problemen te ondervangen door een aanpassing van het uitstookproces, bijvoorbeeld door het uitstoken zeer langzaam uit te voeren. Daarbij wordt de temperatuur langzaam verhoogd van 125°C tot 275°C als lineaire functie van de tijd, waarbij de totale uitstooktijd meer dan 100 uur bedraagt.

25 De uitvinding beoogt om een inrichting en een werkwijze te verschaffen, waarmee een organisch bindmiddel in zo kort mogelijke tijd uit een pasta kan worden verwijderd, en waarbij het uitstookproces zodanig beheerst wordt uitgevoerd, dat geen scheurvorming optreedt in het materiaal. Bij toepassing op een (tussen)produkt dat uit 30 verscheidene lagen bestaat, dient het uitstoken zodanig te worden uitgevoerd, dat geen delaminatie optreedt.

Aan de opgave om een inrichting te verschaffen wordt 8800074 4 PHN 12.387 2 volgens de uitvinding voldaan door een inrichting zoals in de aanhef is beschreven, welke inrichting is gekenmerkt doordat de uitstookinrichting is voorzien van een weeginrichting om het gewicht van de pasta te bepalen en van een regelinrichting tussen de weeginrichting en de 5 thermostaat, waarmee de temperatuur wordt geregeld om een gewenst verloop in de tijd van de gewichtsafnamesnelheid van de pasta te verkrijgen. De regelinrichting kan bijvoorbeeld bestaan uit een digitale of analoge computer. De inrichting kan desgewenst zijn voorzien van andere gebruikelijke middelen voor het sturen van een proces, zoals een 10 aan de regelinrichting gekoppelde thermometer welke wordt toegepast om er zorg voor te dragen dat de temperatuur een vastgestelde maximale waarde niet overschrijdt.

Aan de opgave om een werkwijze te verschaffen voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta, door middel van 15 uitstoken bij verhoogde temperatuur, wordt volgens de uitvinding voldaan doordat in een continu proces gedurende het uitstoken het gewicht van de pasta wordt bepaald, waarbij de uitstooktemperatuur zodanig wordt geregeld dat de gewichtsafnamesnelheid een gewenst verloop in de tijd verkrijgt. Door de werkwijze volgens de uitvinding wordt voorkomen dat 20 te snelle, plotselinge veranderingen optreden. Bij een exotherme reactie kan het voorkomen dat de oventemperatuur moet dalen om de reactiesnelheid binnen de perken te houden.

Het gewenste verloop is afhankelijk van de aard van het te behandelen materiaal en van het doel van de behandeling. Een in de 25 techniek gebruikelijke programmering van het temperatuursverloop wordt volgens de uitvinding vervangen door een geprogrammeerd verloop van de gewichtsafname, of wat daarmee gelijkwaardig is, een geprogrammeerd verloop van het gewicht. Hierdoor wordt een nauwkeurig gecontroleerd en beheersbaar proces verkregen. Voor het verhogen van de gewichtsafname-30 snelheid dient de temperatuur te worden verhoogd, voor het verlagen van de snelheid wordt de temperatuur verlaagd.

In de meest eenvoudige vorm bestaat het geprogrammeerde gewichtsafnameverloop in het vastleggen van een maximaal toelaatbare snelheid van de gewichtsafname, bij het bereiken waarvan de temperatuur 35 wordt verlaagd. In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding heeft de gewichtsafnamesnelheid gedurende het uitstookproces een nagenoeg constante waarde, dat wil zeggen dat met 8800074 if.

i PHN 12.387 3 uitzondering van het begin en het einde van het uitstookproces slechts geringe schommelingen van de snelheid rond een gewenste richtwaarde optreden. De constante waarde wordt bij voorkeur gelijk genomen aan de maximaal toelaatbare snelheid om een doelmatig gebruik van de 5 uitstookinrichting te krijgen.

De inrichting en de werkwijze volgens de uitvinding zijn in het bijzonder geschikt om te worden toegepast voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een groen keramisch materiaal.

De inrichting en de werkwijze volgens de uitvinding zijn 10 eveneens geschikt om te worden toegepast voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een metaalpasta.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting en de werkwijze en aan de hand van een tekening, waarin de enige 15 Figuur schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergeeft.

Uitvoerinasvoorbeeld van de inrichting.

In de Figuur is een oven 1 getoond, voorzien van 20 verhittingselementen 2, welke worden gestuurd door middel van een thermostaat 3. In de oven bevindt zich een houder 4 voor het te behandelen materiaal op een weeginrichting 5. Een programmeerbare regelinrichting 6 tussen de weeginrichting en de thermostaat verwerkt de signalen van de weeginrichting tot instructies voor de thermostaat.

25 Door toepassing van een aansturing in een aantal trappen, worden ongewenste schommelingen in het regelsysteem gedempt. Bij voorkeur regelt een thermostaat de stroom naar de verhittingselementen aan de hand van de temperatuur vlak bij het te verhitten materiaal, waarbij de doeltemperatuur in een gescheiden regelkring wordt ingesteld 30 aan de hand van het gemeten gewicht van dat materiaal.

De oven kan desgewenst zijn voorzien van andere, in de techniek gebruikelijke elementen, zoals in- en uitvoeropeningen 7 en 8 voor het doorleiden van een gas. De regelinrichting kan desgewenst zijn verbonden met andere meet- en regelinstrumenten, zoals een thermometer 35 in de oven, een klok, en middelen voor het regelen van de doorstroming van een gas door de oven.

,8800074 PHN 12.387 4 i

Uitvoerinasvoorbeeld van de werkwijze.

Een voorgesinterd diëlektrisch keramisch materiaal, bijvoorbeeld een perowskitisch barium-calcium-titanaat-zirkonaat zoals beschreven in de Europese octrooiaanvrage EP 76011 wordt gemengd met een 5 geschikt organisch bindmiddel, bijvoorbeeld polyvinylalcohol. Uit de zo gevormde pasta worden keramische folies vervaardigd waarop metaalelektroden worden aangebracht, bijvoorbeeld door middel van een zilver-palladiumpasta met celluloseacetaat als bindmiddel. Door de folies te stapelen wordt een tussenproduct voor meerlaags keramische 10 condensatoren vervaardigd.

Het tussenproduct wordt in een inrichting volgens de uitvinding geplaatst, waarna de organische bindmiddelen restloos worden uitgestookt, bijvoorbeeld in een zuurstofatmosfeer met een druk van 2x10^ Pa. Desgewenst kan ook in lucht met een druk van 10^ Pa worden 15 uitgestookt.

De temperatuur wordt gedurende het uitstoken zodanig geregeld dat de gewichtsafname als fractie van het oorspronkelijke gewicht een tevoren vastgestelde waarde per tijdseenheid niet overschrijdt. Tijdens en het het uitstoken worden geen scheuren in het 20 keramische materiaal gevormd en treedt geen delaminatie op. Het proces kan worden beëindigd na een tijd die een factor 3 tot 4 korter is dan de tijd die benodigd wordt bij een werkwijze die een zelfde resultaat geeft, en waarbij de temperatuur langzaam tot een maximale waarde wordt verhoogd.

25 Het keramische materiaal wordt vervolgens gesinterd en het tussenprodukt wordt volgens op zich bekende methoden verwerkt tot meerlaags keramische condensatoren.

.8800074

Claims (5)

1. Inrichting voor het verwijderen van een organisch bindmiddel uit een pasta, met een uitstookinrichting welke is voorzien van een thermostaat voor het instellen van de temperatuur, met het kenmerk, dat de uitstookinrichting is voorzien van een weeginrichting om 5 het gewicht van de pasta te bepalen en van een regelinrichting tussen de weeginrichting en de thermostaat, waarmee de temperatuur wordt geregeld om een gewenst verloop in de tijd van de gewichtsafnamesnelheid van de pasta te verkrijgen.

2. Werkwijze voor het verwijderen van een organisch 10 bindmiddel uit een pasta, door middel van uitstoken bij verhoogde temperatuur, met het kenmerk, dat in een continu proces gedurende het uitstoken het gewicht van de pasta wordt bepaald, waarbij de uitstooktemperatuur zodanig wordt geregeld dat de gewichtsafnamesnelheid een gewenst verloop in de tijd verkrijgt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gewichtsafnamesnelheid gedurende het uitstookproces een nagenoeg constante waarde heeft.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de pasta een groen keramisch materiaal omvat.

5. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de pasta in fijn verdeelde vorm een metaal omvat. . 880 0074