Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft insbesondere einen Zinkoxid-
Varistor, der auf dem Gebiet eines elektrischen
Stromsystems verwendet wird, ein Verfahren zu seiner
Herstellung und eine kristallisierte Glaszusammensetzung,
die zur Beschichtung einer für einen Thermistor oder
Varistor eingesetzten 0xidkeramiksubstanz verwendet
wird.
Hintergrundtechnik
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Ein ZnO als Hauptkomponente und verschiedene Arten von
Metalloxiden einschließlich Bi&sub2;O&sub3;, Coo, Sb&sub2;O&sub3;, Cr&sub2;O&sub3;
und MnO&sub2; als andere Komponenten umfassender Zinkoxid-
Varistor weist eine hohe Widerstandskraft gegen
Stoßspannung und eine ausgezeichnete Nichtlinearität in
bezug auf die Spannung auf. Deshalb ist allgemein
bekannt, daß der Zinkoxid-Varistor anstelle der
herkömmlichen Siliciumcarbidvaristoren der letzten Jahre
weithin als Element für eine geschlossene
Arretiervorrichtung verwendet wird.
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Beispielsweise offenbart die Japanische OS Nr.
62-101002 usw. herkömmliche Verfahren zur Herstellung
eines Zinkoxid-Varistors. Diese Veröffentlichung des
Standes der Technik offenbart folgendes: Zuerst werden
Zn0 als Hauptkomponente metallische Oxide wie Bi&sub2;0&sub3;,
Sb&sub2;o&sub3;, Cr&sub2;O&sub3;, CoO und MnO&sub2; jeweils in einer Menge von
0,01 bis 6,0 Mol-% zugegeben, um ein gemischtes Pulver
herzustellen. Dann wird das so erhaltene gemischte
Pulver vermischt und granuliert. Das dabei entstehende
Granulat wird durch Anwendung von Druck in eine
zylindrische Form gebracht. Anschließend wird der geformte
Körper 6 Stunden bei 1200ºC in einem elektrischen Ofen
gebacken. Als nächstes wird auf die Seiten des so
erhaltenen gesinterten Körpers durch eine
Siebdruckmaschine eine Glaspaste, die aus 80 % Glasfritte vom PbO-
Typ mit 60 Gew.-% PbO, 20 Gew.-% Feldspat und einem
organischen Bindemittel besteht, in einem Verhältnis
von 5 bis 500 mg/cm² aufgebracht und einer
Backbehandlung unterzogen. Als nächstes werden beide Endflächen
des so erhaltenen Elements oberflächenpoliert, und dann
wird darauf eine Metallikon-Elektrode gebildet, wodurch
man einen Zinkoxid-Varistor erhält.
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US-A-4,420,737 offenbart einen gesinterten
nichtlinearen Widerstand, dessen Oberfläche mit einer Glasschicht
beschichtet ist. Diese Glasschicht besteht aus 40 bis
75 % PbO, 5 bis 15 % B&sub2;O&sub3;, 2,5 bis 25 % SiO&sub2; und 0,4
bis 10 % SnO&sub2;. Nach der Offenbarung ist SnO&sub2; insofern
für die Herstellung der Glasschicht erforderlich, als
es das komplette Ausbrennen des organischen
Bindemittels ermöglicht.
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US-A-3,959,543 offenbart eine Glaszusammensetzung als
Beschichtung für eine nichtlineare Widerstandsscheibe,
die im wesentlichen aus 41 bis 48 % PbO, 22,5 bis 26,5
ZnO, 18,5 bis 22,5 % B&sub2;0&sub3;, 2,5 bis 6,5 % SiO&sub2; und 4 bis
8 % CuO besteht. Zink und Kupferoxid gelten als
wesentlich, um die Auswirkung des verringerten Bleigehalts
abzumildern.
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Da jedoch bei der Herstellung eines Varistors durch das
vor stehende Verfahren ein Siebdruckverfahren zum
Einsatz kam, bildete sich eine hoch widerstandsfähige
Seitenschicht mit gleichmäßiger Dicke. Dies hatte den
Vorteil, daß die Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert zwischen den so hergestellten
Varistoren kaum schwankten. Weil die
hochwiderstandsfähige Seitenschicht aus einem Verbundglas hergestellt
war, das aus Glasfritte vom PbO-Typ und Feldspat
bestand, wies der Varistor allerdings folgende Nachteile
auf: Die Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert waren schlecht, und die Nichtlinearität
in bezug auf die Spannung sank während der
Backbehandlung des Glases, wodurch die Lebensdauer
unter Spannung abnahm.
Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung überwindet die vorstehenden aufgeführten
Mängel des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der
Erfindung, einen besonders verläßlichen Zinkoxid-
Varistor und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur
Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung besteht darin, eine Zusammensetzung aus
kristallisiertem Glas zur Verfügung zu stellen, die sich zum
Beschichten einer für einen Varistor oder einen
Thermistor verwendeten Oxidkeramiksubstanz eignet.
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Um diese Aufgaben zu lösen, wird in der Erfindung auf
die Seiten eines ZnO als Hauptkomponente enthaltenden
gesinterten Körpers ein PbO als Hauptkomponente
enthaltendes kristallisiertes Glas, z.B. ein kristallisiertes
Glas vom Typ PbO-ZnO-B&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;, aufgebracht und einer
Backbehandlung unterzogen, um eine
hochwiderstandsfähige Seitenschicht zu bilden, die aus dem
kristallisierten Glas vom PbO-Typ auf dem gesinterten Körper besteht
und damit den Zinkoxid-Varistor vollendet.
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Darüber hinaus schlägt die Erfindung eine
Zusammensetzung aus kristallisiertein Glas zum Beschichten einer
Oxidkeramiksubstanz vor, die PbO als Hauptkomponente
und andere Komponenten wie ZnO, B&sub2;O&sub3; und SiO&sub2; enthält.
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Da kristallisiertes Glas, das erfindungsgemäß PbO als
Hauptkomponente enthält, durch den Zusatz von SiO&sub2; über
eine sehr hohe Festigkeit des Beschichtungsfilms und
eine ausgezeichnete Haftung an einen gesinterten Körper
verfügt, weist es ausgezeichnete
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert und ausgeprägte
lsoliereigenschaften auf. Dies führt zu einem minimalen
Abfall in der Nichtlinearität in bezug auf die Spannung
während der Backbehandlung, und man erhält einen
besonders verläßlichen Zinkoxid-Varistor mit ausgezeichneter
Haltbarkeit unter Spannung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Zinkoxid-
Varistors, der unter Verwendung von erf indungsgemäßem
kristallisiertem Glas vom PbO-Typ hergestellt wurde.
Beste Art der Durchführung der Erfindung
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Ein Zinkoxid-Varistor, ein Verfahren zu seiner
Herstellung und eine Zusammensetzung aus kristallisiertem Glas
zum erfindungsgemäßen Beschichten werden nachstehend
anhand folgender Beispiele im einzelnen erläutert.
Beispiel 1
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Zuerst werden einem ZnO-Pulver, bezogen auf die
Gesamtmenge des gemischten Pulvers, 0,5 Mol-% Bi&sub2;O&sub3;, 0,5 Mol-
% Co&sub2;O&sub3;, 0,5 Mol-% MnO&sub2;, 1,0 Mol-% Sb&sub2;O&sub3;, 0,5 Mol-%
Cr&sub2;O&sub3;, 0,5 Mol-% NiO und 0,5 Mol-% Sio&sub2; zugesetzt. Das
so entstehende Mischpulver wurde ausreichend vermischt
und mit reinem Wasser, einem Bindemittel und einem
Dispergiermittel beispielsweise in einer Kugelmühle
gemahlen. Anschließend wurde das so erhaltende gemahlene
Pulver getrocknet und mittels eines Sprühtrockners
granuliert, um ein Pulver herzustellen. Als nächstes
wurde das Pulver formgepreßt, um ein geschmolzenes
Pulver mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Dicke
von 30 mm zu erhalten. Dann folgte bei 900ºC eine
fünfstündige Behandlung zum Entfetten. Danach wurde der
so entstandene Formkörper 5 Stunden bei 1150ºC
gebacken, um einen gesinterten Körper zu erhalten.
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Alternativ wurde wie für kristallisiertes Glas zum
Beschichten jede vorher festgelegte Menge an PbO, ZnO,
B&sub2;O&sub3; und SiO&sub2; gewogen, dann gemischt und beispielsweise
in einer Kugelmühle gemahlen. Anschließend wurde das
gemahlene Pulver bei einer Temperatur von 1100ºC
geschmolzen und in einem Platintiegel rasch abgekühlt,
damit es verglaste. Das dabei entstehende Glas wurde in
einer Kugelmühle erst grob und dann fein gemahlen, um
eine Glasfritte zu erhalten. Andererseits wurde als
Kontrollprobe ein Verbundglas, das zu 80,0 Gew.-% aus
Glasfritte aus 70,0 Gew.-% PbO, 25,0 Gew.-% ZnO und 5,0
Gew. -% B&sub2;O&sub3; und zu 20 Gew. -% aus Feldspat (einer festen
Lösung aus KAlSi&sub3;O&sub8;, NaAlSi&sub3;O&sub8; und CaAl&sub2;Si&sub2;O&sub8;) durch
das gleiche Verfahren wie vorstehend beschrieben
hergestellt. Die Zusammensetzung, der Glasübergangspunkt
Tg, der Koeffizient der linearen Ausdehnung α und die
Kristallinität der auf vorstehende Weise hergestellten
Glasfritte sind in der nachstehenden Tabelle 1
aufgeführt.
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Der in Tabelle 1 aufgeführte Glasübergangspunkt Tg und
der Koeffizient der linearen Ausdehnung α wurden
mittels eines Thermoanalyseapparates gemessen. Was die
Kristallinität angeht, wurden die Zustände der
Glasoberfläche mittels eines metallurgischen Mikroskops
oder eines Elektronenmikroskops gemessen. Danach wurde
eine Probe mit hoher Kristallinität mit "o", eine Probe
mit niedriger Kristallinität mit "Δ" und eine Probe
ohne Kristallinität mit "x" bezeichnet.
Tabelle 1
Zusammensetzung (Gew.-%)
Glasname
Kristallinität
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Das Zeichen "*" bezeichnet eine Kontrollprobe, die
nicht in den Rahmen der Erfindung fällt.
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Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, hebt der Zusatz einer
großen Menge an PbO den Koeffizienten der linearen
Ausdehnung a an, während der Zusatz einer großen Menge
ZnO den Glasübergangspunkt senkt, was die
Kristallisation der Glaszusammensetzung erleichtert. Umgekehrt
hebt der Zusatz einer großen Menge B&sub2;O&sub3; den
Glasübergangspunkt an, und der Zusatz von mehr als 15,0 Gew.-%
B&sub2;O&sub3; erschwert die Kristallisation der Glas
zusammensetzung. Mit zunehmender Menge an zugesetztem SiO&sub2;
steigt außerdem der Glasübergangspunkt an, während der
Koeffizient der linearen Ausdehnung sinkt.
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Als nächstes wurden 85 Gew. -% der Glasfritte der
vorstehenden Probe und 15 Gew.-% einer Mischung aus
Ethylcellulose und Butylcarbitolacetat als organisches
Bindemittel ausreichend vermischt, z.B. in einer
Dreifachwalzenmühle, um eine Glaspaste zum Beschichten zu
erhalten. Die so erhaltene Glaspaste zum Beschichten
wurde beispielsweise durch eine Siebdruckmaschine für
eine gebogene Oberfläche mit einer Siebgröße von 125
bis 250 mesh auf die Seiten des vorstehenden
gesinterten Körpers gedruckt. In diesem Verfahren wurde die
Glaspaste für die Beschichtung durch Messung eines
Gewichtsunterschieds zwischen den gesinterten Körpern
vor und nach dem Verfahren zur Beschichtung mit Paste
und 30 Minuten Trocknen bei 150ºC ermittelt. Die Menge
der zur Beschichtung auf zubringenden Glaspaste wurde
auch durch Zusatz eines organischen Bindemittels und
n-Butylacetat angepaßt. Danach wurde die Glaspaste zur
Beschichtung bei Temperaturen im Bereich von 350 bis
700ºC einer Backbehandlung unterzogen, um eine
hochwiderstandsfähige Seitenschicht auf den Seiten des
gesinterten Körpers zu bilden.
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Als nächstes wurden beide Enden des gesinterten Körpers
oberflächenpoliert. Dann wurde eine
Aluminiummetallikon-Elektrode darauf ausgebildet, wodurch man einen
Zinkoxid-Varistor erhielt.
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Zinkoxid-
Varistors, der auf die vorstehende Weise
erfindungsgemäß hergestellt wurde. In Fig. 1 bezeichnet die
Bezugszahl 1 einen gesinterten Körper, der Zinkoxid als
Hauptkomponente enthält, 2 eine auf beiden Endseiten
des gesinterten Körpers 1 ausgebildete Elektrode und 3
eine hochwiderstandsfähige Seitenschicht, die man durch
ein Verfahren zum Backen von kristallisiertem Glas auf
den Seiten des gesinterten Körpers 1 erhält.
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Als nächstes zeigt Tabelle 2 das Aussehen, V1mA/V10uA,
die Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert und die Lebensdauer eines Zinkoxid-Varistors,
der unter Verwendung des in Tabelle 1 aufgeführten
Glases hergestellt wurde, unter Spannung. Die
Viskosität der Glaspaste zur Beschichtung wurde so gesteuert,
daß man die Paste in einem Verhältnis von 50 mg/cm²
aufbringen konnte. Die Backbehandlung erfolgte bei
einer Temperatur von 550ºC über eine Stunde. Jede
Partie umfaßte 5 Proben. V1mA/V10uA wurde unter
Verwendung einer konstanten Gleichstromquelle gemessen. Die
Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert wurden dadurch gemessen, daß man an jede Probe in
5-Minuten-Intervallen zweimal einen Impulsstrom von
4/10 uS in die gleiche Richtung anlegte und den Strom
von 40 kA steigerte. Dann wurde entweder durch
Augenschein oder, falls nötig, mittels eines
metallurgischen Mikroskops überprüft, ob sich ein
ungewöhnliches Aussehen zeigte. In der Tabelle bedeutet
das Zeichen "o", daß kein ungewöhnliches Aussehen zu
beobachten war, nachdem der vorgeschriebene Strom
zweimal an die Probe angelegt worden war. Die Zeichen
"Δ" und "x" bedeuten, daß in 1 bis 2 bzw. 3 bis 5
Proben ein ungewöhnliches Aussehen beobachtet wurde.
Darüber hinaus wurde mit den Eigenschaften der
Lebensdauer unter Spannung die erforderliche Zeit
gemessen, bis der Ableitstrom 5 mA erreichte, d.h. man
maß einen Spitzenwert bei Umgebungstemperatur von 130ºC
und eine Geschwindigkeit mit der Spannung von 95 %
angelegt wurde (Wechselstrom, Spitzenwert). V1mA/V10uA
und die Lebensdauer unter Spannung werden durch einen
Durchschnittswert der fünf Proben dargestellt.
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Die Anzahl der Proben, das Verfahren zur Messung von
V1mA/V10uA, das Verfahren zur Bemessung für den
Entladungsstromhaltewert und das Verfahren zur Bewertung
der Lebensdauer unter Spannung wie vorstehend
beschrieben werden, wenn nichts anderes angegeben ist, in allen
nachfolgenden Beispielen unverändert übernommen.
Tabelle 2
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert
Glasname
Aussehen
Lebensdauer unter Spannung (Zeit)
Herkömml. Beispiel
teilweise Abblättern
gut
Risse
porös
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Das Zeichen"*" bezeichnet eine Kontrollprobe, die nicht in den Rahmen der Erfindung
fällt.
Die Daten in Tabelle 1 und 2 zeigen, daß dann, wenn der
Koeffizient der linearen Ausdehnung von Glas zum
Beschichten kleiner als 65 x 10&supmin;&sup7;/ºC war (G191, G118
Glas), das Glas dazu neigte, abzublättern. Überstieg er
dagegen 90 x 10&supmin;&sup7;/ºC, traten verstärkt Risse im Glas
auf. Ebenfalls wird bestätigt, daß die Glasproben, die
Risse aufwiesen oder abblätterten, durch die
schlechteren Isolierungseigenschaften der hochwiderstandsfähigen
Seitenschicht über schlechte Bemessungseigenschaften für
den Entladungsstromhaltewert verfügen. Jedoch neigt Glas
mit schlechter Kristallinität (G105, G113 Glas) selbst
dann, wenn der Koeffizient der linearen Ausdehnung von
Glas zum Beschichten im Bereich von 65 x 10&supmin;&sup7;/ºC bis 90
x 10&supmin;&sup7;/ºC liegt, zu Rissen und hat darüber hinaus
schlechte Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert. Dies kann auf die Tatsache
zurückgeführt werden, daß der Beschichtungsfilm aus
kristallinisiertem Glas weniger fest ist als
nichtkristallines Glas. Die Zugabe von ZnO als
Komponente von kristallisiertem Glas ist nützlich für die
Verbesserung der physikalischen Eigenschaften, besonders
eine Senkung des Glasübergangspunktes, ohne sich
erheblich auf die verschiedenen elektrischen
Eigenschaften und die Verläßlichkeit eines Zinkoxid-Varistors
auszuwirken. Es wird auch bestätigt, daß dann, wenn man
herkömmliches Verbundglas aus PbO-ZnO-B&sub2;O&sub3;-Glas und
Feldspat, d.h. eine Kontrollprobe, verwendet, die
Lebensdauer unter Spannung auf einem praktischen Niveau
ist, während die Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert schlecht sind.
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Nachstehend wird die Menge an zugesetztem SiO&sub2; in
Betracht gezogen. Zunächst einmal hat jede
Zusammensetzung mit weniger als 5 Gew.-% an zugesetztem SiO&sub2; eine
schlechtere Lebensdauer unter Spannung. Dies kann auf
die Tatsache zurückzuführen sein, daß der Zusatz von
weniger als 6 Gew. -% SiO&sub2; den Isolierungswiderstand des
Beschichtungsfilms senkt. Der Zusatz von mehr als 15
Gew. -% SiO&sub2; andererseits senkt die
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert. Dies kann
auf die Tatsache zurückzuführen sein, daß Glas wegen
seiner schlechten Fluidität während des Backverfahrens
zur Porosität neigt. Folglich muß eine kristallisierte
Glaszusammensetzung, die PbO als Hauptkomponente für
die hochwiderstandsfähige Seitenschicht eines Zinkoxid-
Varistors enthält, SiO&sub2; in einer Menge von mindestens
6,0 bis 15,0 Gew.-% enthalten.
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Die vorstehenden Ergebnisse haben bestätigt, daß die am
meisten bevorzugte Zusammensetzung aus kristallisiertem
Glas zur Beschichtung 50,0 bis 75,0 Gew.-% PbO, 10,0
bis 30,0 Gew.-% ZnO, 5,0 bis 10 Gew.-% B&sub2;O&sub3; und 6,0 bis
15,0 Gew.-% SiO&sub2; enthielt. Eine Zusammensetzung aus
kristallisiertem Glas für die hochwiderstandsfähige
Seitenschicht eines Zinkoxid-Varistors muß außerdem
einen Koeffizienten der linearen Ausdehnung im Bereich
von 65 x 10&supmin;&sup7; bis 90 x 10&supmin;&sup7;/ºC haben.
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Als nächstes wurde unter Verwendung von in Tabelle 1
als erfindungsgemäße Probe aufgeführtem G111 Glas die
Menge an aufzubringender Glaspaste untersucht. Die
Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3
aufgeführt. Glaspaste wurde in einem Verhältnis von 1,0 bis
300 mg/cm² aufgebracht, welches durch die Viskosität
und die Anzahl der Pastenaufträge gesteuert wurde. Wie
Tabelle 3 zeigt, ist die Festigkeit des
Beschichtungsfilms gering, wenn die Glaspaste in einem Verhältnis
von weniger als 10,0 mg/cm² aufgebracht wird.
Übersteigt das Verhältnis jedoch 150,00 mg/cm², neigt das
Glas zu Löchern. Beide Fälle führen im Ergebnis zu
schlechten Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert. Diese Ergebnisse bestätigten,
daß Glaspaste bevorzugterweise in einem Verhältnis von
10,0 bis 150,0 mg/cm² aufgebracht wird.
Tabelle 3
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert
Probe Nr.
Aufgebrachte Menge (mg/cm²)
Aussehen
Lebensdauer unter Spannung (Zeit)
gut
teilweise fließend
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Das Zeichen"*" bezeichnet eine Kontrollprobe, die nicht in den Rahmen der Erfindung
fällt.
Als nächstes wurden unter Verwendung von in Tabelle 1
als erfindungsgemäße Probe aufgeführtem G1111 Glas die
Bedingungen untersucht, unter denen die Glaspaste einer
Backbehandlung unterzogen wurde. Die Ergebnisse sind in
der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführt. Die Viskosität
der Glaspaste wurde so eingestellt, daß die Glaspaste
in einem Verhältnis von 50,0 mg/cm² aufgebracht werden
kann. Die Glaspaste wurde bei Temperaturen im Bereich
von 350 bis 700ºC 1 Stunde an der Luft einer
Backbehandlung unterzogen. Wie aus Tabelle 4 hervorgeht,
schmolz das Glas nicht ausreichend, wenn die
Backbehandlung bei einer Temperatur von weniger als 450ºC
durchgeführt wurde, was zu schlechten
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert führt. Wurde
die Backbehandlung dagegen bei einer Temperatur von
mehr als 650ºC durchgeführt, sank das
Spannungsverhältnis merklich ab, was zu einer verschlechterten
Lebensdauer unter Spannung führt. Diese Ergebnisse
deuteten darauf hin, daß die Backbehandlung der Glaspaste
bevorzugt bei Temperaturen im Bereich von 450 bis 650ºC
erfolgen sollte. Es bestätigte sich auch, daß eine für
10 Minuten oder länger durchgeführte Backbehandlung
keine ernsthaften Auswirkungen auf verschiedene
Eigenschaften hatte.
Tabelle 4
Bemessungseigenschaften für den Entladungsstromhaltewert
Probe Nr.
Backtemperatur (ºC)
Aussehen
Lebensdauer unter Spannung (Zeit)
nicht gesintert
porös
gut
teilweise fließend
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Das Zeichen"*" bezeichnet eine Kontrollprobe, die nicht in den Rahmen der Erfindung
fällt.
Als typische Beispiele von kristallisiertem Glas, das
PbO als Hauptkomponente enthält, werden
Vier-Komponenten-Typen wie PbO-ZnO-B&sub2;O&sub3;-SiO&sub2; im vorstehenden
Beispiel 1 beschrieben. Die Wirkung der Erfindung bleibt
praktisch gleich, wenn ein weiteres Additiv wie Al&sub2;O&sub3;
oder SnO&sub2; zugesetzt wird, das die Kristallisierung von
Glas zusätzlich erleichtert.
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Als Substanz zur Absenkung des Glasübergangspunktes
wurde in den vorstehenden Beispielen ZnO verwendet.
Selbstverständlich kann man auch andere Substanzen wie
V&sub2;O&sub5;, die den Glasübergangspunkt senken, als Ersatz
dafür verwenden. Außerdem wird als typisches Beispiel
einer Oxidkeramiksubstanz erfindungsgemäßes
kristallisiertes Glas zum Beschichten, das PbO als
Hauptkomponente umfaßt, in den Beispielen der Erfindung für
einen Zinkoxid-Varistor verwendet. Dieses
kristallisierte Glas kann ganz ähnlich auf jede beliebige
Oxidkeramiksubstanz aufgebracht werden, die für einen
Varistor vom Strontriumtitanat-Typ, einen Kondensator
vom Bariumtitanat-Typ oder einen NTC-Thermistor vom
Metalloxid-typ verwendet wird.
Industrielle Anwendbarkeit
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Wie vorstehend ausgeführt, kann die Erfindung einen
Zinkoxid-Varistor zur Verfügung stellen, der über
ausgezeichnete Nichtlinearität in bezug auf die Spannung,
Bemessungseigenschaften für den
Entladungsstromhaltewert und eine sehr gute Lebensdauer unter Spannung
verfügt, wenn man verschiedene Arten von kristallisiertem
Glas vom PbO-Typ mit hoher Kristallinität und einem
starken Beschichtungsfilm als Material verwendet, das
die auf einem gesinterten Körper mit Zinkoxid als
Hauptkomponente ausgebildete hochwiderstandsfähige
Seitenschicht darstellt. Ein erfindungsgemäßer
Zinkoxid-Varistor steht besonders als
charakteristisches Element einer Arretiervorrichtung
zum Schutz einer Übermittlungs- und Verteilerleitung
und deren peripheren Vorrichtungen zur Verfügung, die
besonders verläßlich gegen durch Blitzschlag
hervorgerufene Stoßspannung sein müssen.
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Erfindungsgemäßes kristallisiertes Glas zum
Beschichten, das PbO als Hauptkomponente umfaßt, kann als
Überzugmaterial nicht nur für einen Zinkoxid-Varistor,
sondern auch für verschiedene andere
Oxidkeramiksubstanzen verwendet werden, die bei einem Varistor vom
Strontiumtitanat-Typ, einem Kondensator vom
Bariumtitanat-Typ, einem positiven Thermistor usw. sowie
einem negativen Thermistor vom Metalloxid-Typ und einem
Widerstand zum Einsatz kommen, um seine Festigkeit zu
verbessern und seine verschiedenen elektrischen
Eigenschaften zu stabilisieren oder zu verbessern. Wie aus
den vorstehenden Beispielen hervorgeht, neigt darüber
hinaus herkömmliches Glas zum Beschichten zu einer
porösen Struktur, weil es sich um Feldspat enthaltendes
Verbundglas handelt. Das erf indungsgemäße
kristallisierte Glas vom PbO-Typ kann dagegen wegen seiner hohen
Kristallinität auch den chemischen Widerstand und die
Feuchtigkeitsbeständigkeit verbessern. Außerdem neigt
es zu einer gleichmäßigen und engen Struktur und
verspricht deshalb zahlreiche nützliche Anwendungen.