JP2003243208A

JP2003243208A - 電圧非直線抵抗体の製造方法

Info

Publication number: JP2003243208A
Application number: JP2002034909A
Authority: JP
Inventors: Zenichi Tanno; 善一丹野; Toshiya Imai; 俊哉今井; Hiroyoshi Narita; 広好成田
Original assignee: TM HENDEN KIKI TECHNOLOGY KK; Toshiba Corp
Current assignee: TM HENDEN KIKI TECHNOLOGY KK; Toshiba Corp
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-29
Also published as: CN1438658A; CN1307656C

Abstract

(57)【要約】【課題】開閉サージ、雷インバルスや過電圧等のサージ
に対するサージ吸収能力を向上させた電圧非直線抵抗体
の製造方法を提供する。【解決手段】主成分の酸化亜鉛と添加物とを分散剤、結
合剤及び潤滑剤と共に水中で混合する混合工程において
消泡剤として、リン酸トリブチル、オクチルアルコー
ル、ポリオキシアルキレングリコール誘導体のいずれか
一つを添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化亜鉛を主成分
とし、過電圧保護装置の内部要素として使用される電圧
非直線抵抗体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統においては、送電線路に設けた
遮断器などの開閉時に発生する開閉サージや、雷放電に
よる雷インパルスなどによる過電圧がある限度を超えた
時、これを放電し、続流を短時間のうちに遮断すること
によって系統の電気機器を過電圧から保護し、系統を早
期に正常状態に復帰させるための避雷器やサージアブソ
ーバといった過電圧保護装置が用いられている。この過
電圧保護装置の内部要素には、電圧非直線抵抗体が主に
使用されている。ここで、電圧非直線抵抗体とは、正常
な電圧ではほぼ絶縁特性を示し、過電圧が印加された時
には比較的低抵抗となって過電圧を放電させるような電
圧―電流非直線特性を有する抵抗体である。このような
電圧非直線抵抗体は一般にセラミックス、すなわち焼結
体から構成されている。

【０００３】従来、この種の焼結体は主成分である酸化
亜鉛（ＺｎＯ）に、非直線抵抗特性を得るための添加物
としてビスマス(Ｂｉ)、アンチモン（Ｓｂ）、コバルト
（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、ケイ素（Ｓｉ）などの金属酸化物を添加し
たものを混合し、造粒し、成形し、焼結して円板状に形
成し、この円板の端面を研磨後電極を付与することによ
り焼結体素子が形成される。また、焼結体の側面には過
電圧が印加した場合の閃絡防止の目的で高抵抗材料が被
覆されている。このように形成された円板状の焼結体素
子を放電容量に応じて複数枚電極が接するように積み重
ねて過電圧保護装置を構成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の電力
系統は、送電ロスを低減し、コストパフォマンスを高め
るため、大容量化、高電圧化が進み、これに伴い５００
ｋＶもの高電圧送電が実用化している。一方では、都市
部の地価高騰に伴う用地不足による受変電設備の設置ス
ペース不足から送変電機器の小型化、コストダウン化が
より一層要求されている。

【０００５】従って、大容量、高電圧送変電系統で発生
する大きい各種サージエネルギーを処理するために、単
純に大型で容量の増大した電圧非直線抵抗体を用いれば
良いということではなく、さらに小型で大きなサージエ
ネルギーを処理することのできる電圧非直線抵抗体が要
求されている。換言すれば、単位体積あたりの処理エネ
ルギー量の飛躍的な改善が求められている。サージエネ
ルギー吸収能力は焼結体の微細構造の均一性に大きく影
響されることが従来よりよく知られている。

【０００６】ところで、焼結体の微細構造は構成成分原
料の混合分散度合いが大きく影響する。一般に、電圧非
直線抵抗体の構成成分原料は、その粒子径、粒度分布、
密度等の物性値がそれぞれの成分毎、製造メーカ毎、さ
らには同じメーカでも製品毎に異なっている。一例を示
すと、主成分の酸化亜鉛原料の粒子径の〜０．５μｍに
対し、酸化ビスマスは４〜８μｍ、酸化クロムは０．６
μｍ以下である。また、あるメーカの酸化ケイ素は個々
の粒子径は小さいが二次凝集粒子を構成し、１００μｍ
もの巨大粒子になっているものもある。これらの粒径の
大きく異なる原料を均一に混合分散させることは非常に
難しい。さらに、これらの混合工程では、構成成分原料
を水と共に混合すると大量の気泡が発生し、微細構造均
一化の大きな阻害要因となっていた。従って、効果的な
消泡剤の開発が待ち望まれていた。

【０００７】構成成分原料の混合法については例えば、
特許第１３９９９０５号には混合安定剤を使用した例
が、特許第１４７７０５３号には分散剤を使用した例
が、特許第２８３６８９３号には、結合剤、分散剤と共
に有機物樹脂内張の媒体攪拌式ミルで混合する手段など
が記載されている。

【０００８】このように、従来技術の構成成分原料の混
合法では、分散剤、結合剤、潤滑剤等、個々についての
改良はなされているものの、混合システムを含む製造方
法全体としては完成していないため、これらの多様な電
圧非直線抵抗体の構成成分原料物性に対応できず、電圧
非直線抵抗体としてのサージエネルギー吸収能力は十分
とは言えなかった。

【０００９】本発明はこうした課題に対して成されたも
ので、その目的は開閉サージ、雷インバルス、過電圧等
のサージに対するサージエネルギー吸収能力を向上させ
た電圧非直線抵抗体の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電圧非直
線抵抗体の製造方法は、酸化亜鉛と添加物を分散剤、結
合剤、潤滑剤及び消泡剤と共に水中で混合、粉砕する混
合工程と、前記混合工程で作られた混合物を造粒する造
粒工程と、前記造粒工程で作られた造粒粉を金型に入れ
成形する成形工程と、前記成形工程で作られた成形体を
焼成して焼結体素子を形成する工程とより成ることを特
徴とする。

【００１１】この発明によれば、主成分の酸化亜鉛と添
加物とを分散剤、結合剤及び潤滑剤と共に水中で混合、
粉砕する混合工程において消泡剤を加えることにより電
圧非直線抵抗体のサージエネルギー吸収能力を向上させ
ることができる。

【００１２】請求項２記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、添加物を水中で予備粉砕する予備粉砕工程と、予
備粉砕した添加物を酸化亜鉛と分散剤、結合剤、潤滑剤
及び消泡剤と共に水中で混合、粉砕する混合工程と、前
記混合工程で作られた混合物を造粒する造粒工程と、前
記造粒工程で作られた造粒粉を金型に入れ成形する成形
工程と、前記成形工程で作られた成形体を焼成して焼結
体素子を形成する工程とより成ることを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、主原料の酸化亜鉛に対
して添加物の量が少ないことから、添加物のみを先に予
備混合することによりさらに構成成分原料の分散性を向
上させ、電圧非直線抵抗体のサージエネルギー吸収能力
を向上させることができる。

【００１４】請求項３記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、消泡剤としてリン酸トリブチル、オクチルアルコ
ール、ポリオキシアルキレングリコール誘導体のうちの
少なくともいずれか一つを用いることを特徴とする。こ
れらの消泡剤は酸化亜鉛を主成分とした混合物との相性
が良く、効果的に気泡を消滅させることができる。

【００１５】請求項４記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、消泡剤をそれぞれ酸化亜鉛と複数の添加物とを合
わせた粉体の総重量に対し、１０〜１０００ｐｐｍ添加
したことを特徴とする。これらの添加範囲で良好なサー
ジエネルギー吸収能力を示す。

【００１６】請求項５記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、混合物の中の酸化亜鉛及び添加物の割合が２０〜
８０ｗｔ％の範囲であることを特徴とする。これらの添
加範囲で良好なサージエネルギー吸収能力を示す。

【００１７】請求項６記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、予備粉砕工程または混合工程において、前記添加
物または混合物をアームを備えたシャフトを回転させ、
混合機中に充填された直径１〜１０ｍｍのほぼ球状の粉
砕メディアをかき混ぜることにより混合、粉砕する混合
機により混合することを特徴とする。これらの粉砕メデ
ィアの直径範囲で良好なサージエネルギー吸収能力を示
す。

【００１８】請求項７記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、粉砕メディアとしてステアタイト、マグネシア安
定化ジルコニア、もしくはイットリア安定化ジルコニア
のうち少なくともいずれか一つを用いることを特徴とす
る。これらの粉砕メディアを用いることにより良好なサ
ージエネルギー吸収能力を示す。

【００１９】請求項８記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、アームを備えた混合機のシャフトの回転数が５０
〜１０００ｒｐｍであることを特徴とする。これらの混
合機の回転数範囲で良好なサージエネルギー吸収能力を
示す。

【００２０】請求項９記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法は、混合工程での混合時間が１〜５０時間であること
を特徴とする。これらの混合時間範囲で良好なサージエ
ネルギー吸収能力を示す。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。図１は電圧非直線抵抗体を示す断
面図である。この電圧非直線抵抗体１は、円板状の焼結
体素子２、焼結体素子２の両端面に形成された電極３
ａ、３ｂ、及び焼結体素子２の周囲側面に被覆形成され
た側面高抵抗層４とから成り、放電容量に応じて複数枚
の焼結体素子２を電極３ａ、３ｂを介して直列に積み重
ねて図示しない容器内に収納して過電圧保護装置、ある
いは避雷器を構成する。製造の方法としては,焼結体２
の側面部に側面高抵抗層４を形成した後、焼結体素子２
の両端面を所定の厚みに研磨し、その研磨面に電極３
ａ、３ｂを溶射などの方法で形成することにより製造さ
れている。

【００２２】電圧非直線抵抗体のサージエネルギー吸収
能力を向上させたるためには通常焼結体素子を均一な微
細構造とすることが必要である。均一な微細構造の焼結
体を得るためには適度の密度を有する均一な成形体が、
均一な成形体を得るためには造粒粉が金形に均一に充填
されることが、金形に均一に充填されるには流動性に優
れた造粒粉が、そして、その造粒粉を得るには構成成分
原料が均一に分散され、かつ、適度な密度を有している
ことが必要条件である。

【００２３】従って、多彩な物性値を有する各種構成成
分原料を均一に混合分散する目的で分散剤を、造粒粉に
流動性を付与する目的で潤滑剤を、焼結まで成形体の状
態を保持する目的で結合剤を添加するが、これらのいず
れが不具合でも微細構造の均一な焼結体を得ることは難
しい。

【００２４】ところで、これらの主原料、添加物原料を
分散剤、結合剤、潤滑剤の各材料と共に混合機に入れ混
合すると混合したスラリーに大量の気泡が発生する。こ
れらの気泡は電圧非直線抵抗体のサージエネルギー吸収
能力を低下させる要因となるためこの気泡を消滅させる
ことがサージエネルギー吸収能力の大きい電圧非直線抵
抗体を得る大きなポイントとなる。

【００２５】避雷器用素子の混合スラリーを乾燥、造粒
する手段として、品質、コストの両面からスプレードラ
イヤー（噴霧乾燥機）を用いるのが一般的である。スプ
レードライヤーは噴霧方式により、回転ディスク方式、
高圧ノズル方式がある。さらに、高圧ノズル方式には、
一流体方式、二流体方式がある。噴霧方式の違いにより
得られる造粒粉の物性値が異なる。従って、望む造粒粉
の性状により噴霧方式を選択することが必要である。回
転ディスク方式は造粒粉が小さめで、かつ、密度が低く
民生用電圧非直線抵抗体素子のように小さい素子用に適
する。それに対して、高圧ノズル方式は、大きい造粒粉
が得られ易く、かつ、密度の大きい造粒粉が得られるこ
とから大径素子に適する。造粒粉の粒度分布は一流体方
式がシャープで、二流体方式はブロードな分布を示すこ
とから、避雷器用素子には一流体方式が適している。

【００２６】均一な微細構造の焼結体素子を得るために
は、構成成分原料が均一に分布し、かつ、密度の大きな
造粒粉が必須である。たとえ構成成分原料が均一に分布
した造粒粉でも密度が小さいと、成形時の圧力を高くし
て成形体密度を上げるか、もしくは、通常の圧力で成形
し、焼成時の収縮率が大きくなることを容認しなければ
ならない。しかし、均一な微細構造を有する焼結体素子
を得る手段としてどちらも望ましくない。すなわち、成
形時の圧力を高くするほど圧力の伝播は不均一になり易
く、成形体の中心部の密度が低く、外周部が高い成形体
になる。従って、均一な焼結体にはなり難い。また、成
形体密度が低いものを焼成すると、収縮率が大きくなり
焼結体ひずみが発生し変形が大きくなり、不均一な微細
構造となる。造粒粉の密度は、噴霧圧力を高くすること
により大きくできる。噴霧乾燥する時、スラリーに気泡
が存在すると、この気泡のため圧力が吸収されて噴霧圧
力が上がらず、高い噴霧圧力での乾燥造粒はできない。
従って、たとえ噴霧乾燥ができたとしても極端に低い噴
霧圧力となるため、密度が大きく、均一な造粒粉は望め
ない。

【００２７】このように、スラリー中の気泡を消さない
と、構成成分原料が均一に分散され、かつ、適度の密度
を有する造粒粉が得られないため、その他の条件が万全
でもサージエネルギー吸収能力の大きい電圧非直線抵抗
体を得ることはできない。

【００２８】まず、本発明の第１の実施の形態は、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）に対して添加物として酸化ビスマス（Ｂ
ｉ₂Ｏ₃）、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）をそれぞれ０．５
モル％、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）、酸化コバルト
（Ｃｏ₂Ｏ₃）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）をそれぞれ１．
０モル％、分散剤として、無水マレイン酸部分エステル
化合物を０．３ｗｔ、結合剤としてヒドロキシプロピル
セルロースを０．５ｗｔ％、潤滑剤としてグリセリンを
２．０ｗｔ％、消泡剤としてリン酸トリブチルを２００
ｐｐｍを混合機に入れ、水の量を調整し固形分濃度を４
０％とした。混合機中に充填された直径１〜１０ｍｍ程
度のほぼ球状の粉砕メディアとしてはφ８ｍｍのイット
リア安定化ジルコニアを用い、混合機の回転数を２００
ｒｐｍの条件で混合時間を変えて混合した。

【００２９】次いで、前記混合工程で作られた混合物を
スプレードライヤーで、粒径が約１００ミクロンになる
ように噴霧造粒した。この造粒工程で作られた造粒粉を
金形に入れ加圧し、直径８１ｍｍ、厚さ〜３０ｍｍの円
板状に成形し、この成形体から添加した分散剤、結合
剤、潤滑剤、消泡剤を除くため空気中で８００Ｋを上限
として焼成し、さらに、空気中で１４５０Ｋを上限とし
て焼成したことにより焼結体素体２が得られた。焼結体
素体２の側面に無機質の側面高抵抗層４を塗布し、７５
０Ｋ以下の温度で熱処理した後、両端面を研磨し溶射法
で電極３ａ、３ｂを形成し、電圧非直線抵抗体１を得
た。

【００３０】以上のように製造した試料に対して特性を
評価した。その手段として微細構造の均一性、不均一性
を如実に反映する開閉サージ波形での耐量特性で評価し
た。所定のエネルギーを有する２ｍｓ波形の開閉サージ
を１００Ｊ／ｃｍ³を開始エネルギーとし、試料が室温
に戻る時間間隔で印加エネルギーを５０Ｊ／ｃｍ³ずつ
増加させながら印加していき、試料が破壊するエネルギ
ーＪ／ｃｍ³により試料のサージエネルギー吸収能力の
評価を行った。

【００３１】図２に、第１の実施の形態で製造した試料
の混合時間ｈと破壊エネルギーＪ／ｃｍ³との関係を示
す。この結果、１〜６５時間の混合時間範囲で６００Ｊ
／ｃｍ³以上の良好なサージエネルギー吸収能力を示し
た。

【００３２】次に本発明の第２の実施の形態では、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）に対する添加物として酸化ビスマス（Ｂ
ｉ₂Ｏ₃）、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）をそれぞれ０．５
モル％、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）、酸化コバルト
（Ｃｏ₂Ｏ₃）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）をそれぞれ１．
０モル％秤量し、添加物全量と水とを小型予備混合機と
しての第１の実施の形態で示した混合機の小型機に入
れ、１時間予備混合、粉砕処理をした。次に前記混合工
程で作られた添加物だけの混合物を酸化亜鉛（ＺｎＯ）
と分散剤として無水マレイン酸とイソブチレンの共重合
体を０．２ｗｔ％、結合剤としてメチルセルロースを
０．５ｗｔ％、潤滑剤としてポリエチレングリコールを
２．０ｗｔ％と共に第１の実施の形態で示した混合機に
入れ、水の量を調節し固形分濃度を３８％とし、第１の
実施の形態の条件で２０時間混合した。そして、消泡剤
としてオクチルアルコール３００ｐｐｍを混合終了１時
間前に添加した。次いで、第１の実施の形態に示した工
程と同様の工程で焼結体素子２を製造した。

【００３３】図３に、第２の実施の形態で製造した試料
の混合機のシャフトの回転数ｒｐｍと破壊エネルギーＪ
／ｃｍ³との関係を示す。この結果、シャフト回転数が
４０〜１２５０ｒｐｍの範囲で６００Ｊ／ｃｍ³以上の
良好なサージエネルギー吸収能力を示した。

【００３４】次に本発明の第３の実施の形態では、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）に対して、添加物として酸化ビスマス
（Ｂｉ₂Ｏ₃）、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）をそれぞれ
０．５モル％、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）、酸化コバ
ルト（Ｃｏ₂Ｏ₃）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）をそれぞれ
１．０モル％秤量し、まず、添加物全量と、水、分散剤
として無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体を０．
２ｗｔ％、結合剤としてヒドロキシプロピルセルロース
を１．０ｗｔ％、潤滑剤としてグリセリンを１．０ｗｔ
％を小形予備混合機に入れ、１時間予備混合した。その
後、第１の実施の形態で示した混合機に移し、水の量を
調節し固形分濃度を４０％とし、消泡剤の種類、添加量
を変えて第１の実施の形態の条件で混合、粉砕した。粉
砕メディア材料の効果を示す実施例における消泡剤はポ
リオキシアルキレングリコール誘導体を２００ｐｐｍ添
加し、粉砕メディアを変えた。次いで、第１の実施の形
態に示した工程で焼結体素子２を製造した。

【００３５】表１に、第３の実施形態で実施した混合法
で混合した焼結体素子の消泡剤種類、消泡剤の添加量、
表２に、粉砕メディア材質の効果を現す評価結果を示
す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】この結果、表１において試料１は消泡剤の
添加なしの場合のサージエネルギー吸収能力を示したも
のであるが、２５０Ｊ／ｃｍ³の低いエネルギー印加で
破壊した。これに対して、試料２〜７に消泡剤としてリ
ン酸トリブチルを添加した場合の結果を、試料８〜１３
に消泡剤としてオクチルアルコールを添加した場合の結
果を、試料１７〜２２に消泡剤としてポリオキシアルキ
レングリコール誘導体を添加した場合の結果をそれぞれ
示す。この結果、それぞれ１０〜１０００ｐｐｍの添加
量の範囲で良好なサージエネルギー吸収能力を示してい
る。

【００３９】参考例として、試料１４〜１６に本発明外
の消泡剤としてトリエチルアミンを添加した場合の評価
を示した。試料１の消泡剤の添加なしと比較して、サー
ジエネルギー吸収能力は改善されており、そこそこの消
泡効果があることがわかる。しかし、本発明例は参考例
と比較にならないほどサージエネルギー吸収能力が向上
していることがわかる。

【００４０】このように、主成分の酸化亜鉛と複数の添
加物とを分散剤、結合剤及び潤滑剤と共に水中で混合す
る混合工程に消泡剤を加えることにより、サージエネル
ギー吸収能力は飛躍的に改善される。さらに、消泡剤の
中でも、リン酸トリブチル、オクチルアルコール、ポリ
オキシアルキレングリコール誘導体の添加効果が著しい
ことがわかる。

【００４１】本発明の第４の実施の形態は、分散剤とし
て無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体を０．２ｗ
ｔ％、結合剤として酢酸ビニルとビニルアルコールの共
重合体を２．０ｗｔ％、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛
１．０ｗｔ％、消泡剤としてオクチルアルコール３５０
ｐｐｍとし、固形分濃度は４０ｗｔ％、粉砕メディア材
質はφ８ｍｍのイットリア安定化ジルコニア、混合機の
シャフトの回転数は２００ｒｐｍ、混合時間は１５時間
とした。図４、５に、第２の実施形態に示した混合法、
第１の実施形態に示した混合以後の工程で製造した試料
の評価結果を示した。図４に固形分濃度％と破壊エネル
ギーＪ／ｃｍ³との関係、図５に粉砕メディア径ｍｍと
破壊エネルギーＪ／ｃｍ³との関係を示す。

【００４２】この結果、図４において、固形分濃度％は
１８〜８０％の範囲で良好な特性を示した。また、図５
において、曲線Ａは粉砕メディアとしてステアタイト、
曲線Ｂはマグネシア安定化ジルコニアを用いた場合の特
性を示す。粉砕メディア径１８ｍｍでは所望の特性が得
られないが粉砕メディア径が１〜１０ｍｍの範囲では良
好な特性を示した。

【００４３】なお、本発明は前記各実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更して実施することができる。例えば、前記説明にお
いては、φ８１ｍｍの成形体を用いたが、他の寸法の焼
結体素子にも実施し得るものである。

【００４４】また、非直線抵抗体の添加物として酸化物
原料を用いたがこれにこだわることはなく焼成して酸化
物になるものであれば良い。さらに、前記実施の形態で
示した以外の添加物を添加しても良い。例えば、非直線
特性を向上させる目的で他の成分を加えても良い。

【００４５】さらに、前記分散剤、結合剤、潤滑剤にこ
だわるものではなく、適性な効果を示すものに変えても
良いこは言うまでもない。消泡剤の添加時期について
は、実施の形態１〜４では成分全体混合開始時、混合終
了１時間前での添加効果を示したが、この他に、全体混
合終了２分前に添加しても同じ効果が得られることを確
認している。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、酸
化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の製造方法にお
いて、主成分の酸化亜鉛と添加物とを分散剤、結合剤及
び潤滑剤と共に水中で混合する混合工程において、消泡
剤を加えるようにしたので、優れたサージエネルギー吸
収能力を有する信頼性の高い電圧非直線抵抗体を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電圧非直線抵抗体の焼結体素子の
断面図。

【図２】本発明の実施の形態における混合時間とサージ
エネルギー吸収能力の関係を表す特性図。

【図３】本発明の実施の形態における混合機のシャフト
の回転数とサージエネルギー吸収能力の関係を表す特性
図。

【図４】本発明の実施の形態における酸化亜鉛と添加物
を合わせた固形分濃度とサージエネルギー吸収能力の関
係を表す特性図。

【図５】本発明の実施の形態における粉砕メディア径と
サージエネルギー吸収能力の関係を表す特性図。

【符号の説明】

１…電圧非直線抵抗体、２…焼結体素子、３ａ，３ｂ…
電極、４…側面高抵抗層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今井俊哉神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者成田広好神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号東芝変電機器テクノロジー株式会社内Ｆターム(参考） 4G030 AA25 AA28 AA29 AA32 AA42 AA43 BA04 GA03 GA04 GA05 GA14 GA16 GA22 5E034 CA08 CB01 DA02 DC01 DE01 DE02 DE05 DE07 EA07 GA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化亜鉛と添加物を分散剤、結合剤、潤
滑剤及び消泡剤と共に水中で混合、粉砕する混合工程
と、前記混合工程で作られた混合物を造粒する造粒工程
と、前記造粒工程で作られた造粒粉を金型に入れ成形す
る成形工程と、前記成形工程で作られた成形体を焼成し
て焼結体素子を形成する工程とより成る電圧非直線抵抗
体の製造方法。
【請求項２】添加物を水中で予備粉砕する予備粉砕工
程と、予備粉砕した添加物を酸化亜鉛と分散剤、結合
剤、潤滑剤及び消泡剤と共に水中で混合、粉砕する混合
工程と、前記混合工程で作られた混合物を造粒する造粒
工程と、前記造粒工程で作られた造粒粉を金型に入れ成
形する成形工程と、前記成形工程で作られた成形体を焼
成して焼結体素子を形成する工程とより成る電圧非直線
抵抗体の製造方法。
【請求項３】消泡剤としてリン酸トリブチル、オクチ
ルアルコール、ポリオキシアルキレングリコール誘導体
のうちの少なくともいずれか一つを用いることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の電圧非直線抵抗体の
製造方法。
【請求項４】酸化亜鉛と添加物とを合わせた粉体の総
重量に対し、消泡剤を１０〜１０００ｐｐｍ添加したこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電圧非
直線抵抗体の製造方法。
【請求項５】混合物の中の酸化亜鉛及び添加物の割合
が２０〜８０ｗｔ％の範囲であることを特徴とする請求
項１及至４のいずれか記載の電圧非直線抵抗体の製造方
法。
【請求項６】予備粉砕工程または混合工程において、
前記添加物または混合物をアームを備えたシャフトを回
転させ、直径１〜１０ｍｍのほぼ球状の粉砕メディアで
かき混ぜることにより混合、粉砕することを特徴とする
請求項１及至５のいずれか記載の電圧非直線抵抗体の製
造方法。
【請求項７】前記粉砕メディアとしてステアタイト、
マグネシア安定化ジルコナイト、もしくはイットリア安
定化ジルコニアのうちの少なくともいずれか一つを用い
ることを特徴とする請求項６記載の電圧非直線抵抗体の
製造方法。
【請求項８】前記アームを備えた混合機のシャフトの
回転数が５０〜１０００ｒｐｍであることを特徴とする
請求項６または７記載の電圧非直線抵抗体の製造方法。
【請求項９】前記混合工程での混合時間が１〜５０時
間であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに
記載の電圧非直線抵抗体の製造方法。