146684. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szárazegyenirányító készítésére

Megjelent: I960, május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.684. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — Hl—86. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás szárazegyenirányító készítésére Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Katona János oki. gépészmérnök, a műszaki tudományok kandidátusa, budapesti lakos A bejelentés napja: 1958. augusztus 2. Ismeretes, hogy az alumínium felületen elektrolitikusan kialakított AI2O3 gyejigén savas elektrolitokban egyenirányító hatást mutat. Az így kialakított egyenirányítók üzemeltetése több hátrányos tulajdonsággal rendelkezik. Üzembiztonsága nem kielégítő az elektrolit korrzív hatása miatt, üzemi hőmérséklet-határai korlátozottak, méretei nem kívánatosan nagyok, az elektrolit alkalmazása miatt hordozható készülékben nem használható. Fenti hátrányokat küszöböli ki jelen találmány tárgya. A találmány szerinti eljárás szerint az alumíniumlemezen, vagy fólián egy formáló elektrolitban (pl. 5% bórsav és 0,5% bórax vizes oldata) elektrolízis útján dielektromos záróréteget formálunk. A formálást 2—4 mA/m3

áramsűrűséggel végezzük, kb. 500 V feszültségig, majd állandó feszültség tartása mellett a formálást folytatjuk alacsony, pl. 0,01 /*A (Volt) juF átvezetési áram beálltáig. Az így kialakított rétegen másik elektródaként egy félvezetőt alkalmazunk. Ez a félvezető Mn oxidja lehet. A kísérletek során ezen félvezető Mn02-t mangánnitrátból állítottuk elő oly módon, hogy az 50%-os vizes oldatba bemártva fent kiformált AI/AI2O3 elektródát és záróréteget, a felületre tapadt mangánnitrátot megszárítottuk, majd pirolitikusan elbontottuk. A bomlás folyamán keletkezett MnC>2 képezte az egyenirányító második elektródáját. Az elbontás hőmérséklete kb. 90—100 C°. Az. így kialakított egyenirányítót végformálásnak vetettük alá. Az alumíniumlemezt anódkapcsolásban fentebbi elektrolitfürdőbe tettük, a félvezető réteggel együtt. A műveletek során a megsérült rétegrészeket utóformálással megjavítva, 0,002 /xA/Volt, PF átvezetési áramig formáltuk, 1 órán keresztül. A végformáló fürdőből kivett egyenirányítószerelvényt gondosan lemosva és megszárítva, elvezető elektródával láttuk el. A MnŰ2 felületre kolloidgrafitot, vagy kolloidezüstöt kentünk fel. Hasonlóképpen alkalmazható, vákumban gőzölt, vagy fémszórással felvitt alumínium, vagy ezüst is elvezető elektródaként. Az utánformálást bizonyos korlátok között az így elkészült elvezető-elektródával ellátott szerelvényen is el lehet végezni, hogy a ventilfém anód (pozitív elektróda) kapcsolásban van. Meg kell jegyezni, hogy a Mn02-nak oxidáló hatása van, a réteg hibapontjai megszüntethetők azáltal, hogy az utóformálás során AI2O3 képződik azáltal, hogy a MnÜ2 oxigént ad le. Az így elkészült egyenirányító-szerelvényt kivezető huzallal, vagy szalaggal látjuk el, majd a külső védőburkolatot képezzük ki az elkészült szerelvényre. Célszerű hőre keményedő, epoxi, vagy fenolos gyantaburkolatot alkalmazni. Az így nyert egyenirányító mind erősáramú, mind híradástechnikai célokra alkalmas. Méretei a korábbi alumínium, oxidegyenirányítónak töredéke. Üzemi hőmérséklet határai bővülnek,' mert •—60 C°— +150 C°-ig használható. Élettartama korlátlan az elektrolit elhagyása miatt. Hatásfoka is jobb az eddiginél, mert a Mn02

fajlagos ellenállása 50-100 Ohm cm kb. egy nagyságrenddel kisebb uz eddig alkalmazott elektroliteknél. Az elektrolit korrozív hatásának az elmaradása az egyenirányítás stabilitását biztosítja. Az áteresztőáram és záróáram aránya kb. 10-szeres a korábbi elektrolitikus egyenirányítóéhoz képest. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás száraz egyenirányító készítésére, melynek egyik elektródája alumínium és ennek felületén kiképzett AI2O3 egyenirányító réteg, azzal jellemezve, hogy ezen dielektromos záró oxidrétegre a mangánnak valamely oxidjából való félvezető réteget alakítunk ' ki, majd ezen félvezető-