JP2634838B2 - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体の製造方法Info
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- JP2634838B2 JP2634838B2 JP63018499A JP1849988A JP2634838B2 JP 2634838 B2 JP2634838 B2 JP 2634838B2 JP 63018499 A JP63018499 A JP 63018499A JP 1849988 A JP1849988 A JP 1849988A JP 2634838 B2 JP2634838 B2 JP 2634838B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗
体の製造方法に関し、とくに電気的特性に影響する本焼
成を効果的に実施する電圧非直線抵抗体の製造方法に関
するものである。
体の製造方法に関し、とくに電気的特性に影響する本焼
成を効果的に実施する電圧非直線抵抗体の製造方法に関
するものである。
（従来の技術） 電圧非直線抵抗体は、主成分である酸化亜鉛粉末にBi
2O3、Sb2O3、SiO2、Co2O3、MnO2等の各種添加物を加え
て混合した後、造粒、加圧成形、焼成の各工程を経て製
造されるが、とくに焼成工程は電圧非直線抵抗体の諸特
性を大きく左右する要因として重要であり、なかでも最
適な焼成雰囲気を作り出すことは安定した諸特性を得る
上でとくに重要な条件となる。
2O3、Sb2O3、SiO2、Co2O3、MnO2等の各種添加物を加え
て混合した後、造粒、加圧成形、焼成の各工程を経て製
造されるが、とくに焼成工程は電圧非直線抵抗体の諸特
性を大きく左右する要因として重要であり、なかでも最
適な焼成雰囲気を作り出すことは安定した諸特性を得る
上でとくに重要な条件となる。
従来、加圧成形後の成形体又はその仮焼体の如き被処
理物を焼成するにあたっては、アルミナ、ムライトおよ
びコージェライト等よりなるふた付きの焼成容器が使用
され、その内部には、被焼成物とほぼ同組成よりなり焼
成中の容器内の雰囲気調整に役立つ敷板および／または
敷粉が配置されるようになっていた。
理物を焼成するにあたっては、アルミナ、ムライトおよ
びコージェライト等よりなるふた付きの焼成容器が使用
され、その内部には、被焼成物とほぼ同組成よりなり焼
成中の容器内の雰囲気調整に役立つ敷板および／または
敷粉が配置されるようになっていた。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の焼成用の容器内での本焼成工程にお
いて、最適な焼成雰囲気とは被焼成物の組成変動を起こ
さない状態を意味するが、従来では組成変動を起こさな
いようにするため、ほぼ同組成よりなる敷板または敷粉
を配置していた。しかしこれら敷板、敷粉および被焼成
物の組成を考慮して、焼成容器内の雰囲気を最適にする
十分な方法が取られていないため、被焼成物から前記成
分が雰囲気中に必要以上に拡散されたり、逆に雰囲気中
から吸着されたりして、被焼成物の電気的特性が一定に
ならないという問題があった。
いて、最適な焼成雰囲気とは被焼成物の組成変動を起こ
さない状態を意味するが、従来では組成変動を起こさな
いようにするため、ほぼ同組成よりなる敷板または敷粉
を配置していた。しかしこれら敷板、敷粉および被焼成
物の組成を考慮して、焼成容器内の雰囲気を最適にする
十分な方法が取られていないため、被焼成物から前記成
分が雰囲気中に必要以上に拡散されたり、逆に雰囲気中
から吸着されたりして、被焼成物の電気的特性が一定に
ならないという問題があった。
この発明の目的は、上述した問題点を解消し、安定し
た電気的特性の良好な電圧非直線抵抗体を製造する方法
を提供せんとするにある。
た電気的特性の良好な電圧非直線抵抗体を製造する方法
を提供せんとするにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、酸化亜鉛を主成分として少なくとも酸化ビ
スマスおよび酸化アンチモンを含む金属酸化物の混合物
を成形する工程と、成形にて得られた成形体を仮焼成し
たのち、焼成容器内にて本焼成する工程と、本焼成にて
得られた焼結体の端面に電極を付設する工程とを経るこ
とにより電圧非直線抵抗体を製造するに当たり、 上記本焼成工程において、前記焼成容器の内容積
（Ａ）と前記焼成容器内の少なくとも酸化ビスマス、酸
化アンチモンを含む充填物の総体積（Ｖ）の比率を 0.1≦V/A≦0.3 の範囲として密閉状態で焼成することを特徴とする電圧
非直線抵抗体の製造方法である。
スマスおよび酸化アンチモンを含む金属酸化物の混合物
を成形する工程と、成形にて得られた成形体を仮焼成し
たのち、焼成容器内にて本焼成する工程と、本焼成にて
得られた焼結体の端面に電極を付設する工程とを経るこ
とにより電圧非直線抵抗体を製造するに当たり、 上記本焼成工程において、前記焼成容器の内容積
（Ａ）と前記焼成容器内の少なくとも酸化ビスマス、酸
化アンチモンを含む充填物の総体積（Ｖ）の比率を 0.1≦V/A≦0.3 の範囲として密閉状態で焼成することを特徴とする電圧
非直線抵抗体の製造方法である。
（作 用） この発明では、焼結容器内に存在する少なくとも酸化
ビスマス、酸化アンチモンを含む充填物、たとえば被焼
成物、敷板および敷粉、の総体積と焼成容器の内容積と
の比が上記に規定する範囲内とすることによって、問題
点で説明したような被焼成物から雰囲気中への上記成分
の必要以上の拡散または雰囲気中から被焼成物への成分
の吸着を生じさせることなく、所望の成分組成を有する
焼成物を得ることができる。したがって得られた焼成物
の電気的特性も製品毎のバラツキが少なくなり、安定な
ものが得られる。
ビスマス、酸化アンチモンを含む充填物、たとえば被焼
成物、敷板および敷粉、の総体積と焼成容器の内容積と
の比が上記に規定する範囲内とすることによって、問題
点で説明したような被焼成物から雰囲気中への上記成分
の必要以上の拡散または雰囲気中から被焼成物への成分
の吸着を生じさせることなく、所望の成分組成を有する
焼成物を得ることができる。したがって得られた焼成物
の電気的特性も製品毎のバラツキが少なくなり、安定な
ものが得られる。
ところで、充填物の体積と焼成容器の内容積との比を
上記のように限定したのは、この比が0.1未満では酸化
ビスマス、酸化アンチモンの被焼成物からの飛散量が多
くなり過ぎて、電気的特性の低下を起こし、逆に0.3を
越えると焼成容器内の酸素濃度が低下し、被焼成物の外
表面近傍が弱い還元性雰囲気となり、電気的特性は極端
に低下するためである。
上記のように限定したのは、この比が0.1未満では酸化
ビスマス、酸化アンチモンの被焼成物からの飛散量が多
くなり過ぎて、電気的特性の低下を起こし、逆に0.3を
越えると焼成容器内の酸素濃度が低下し、被焼成物の外
表面近傍が弱い還元性雰囲気となり、電気的特性は極端
に低下するためである。
４ なお、「密閉状態で本焼成する」ことは、開口部の
ない焼成容器中に入れ蓋をした状態で焼成する状態をい
い、多少の空気の流通はある。
ない焼成容器中に入れ蓋をした状態で焼成する状態をい
い、多少の空気の流通はある。
以下この発明を適用して電圧非直線抵抗体を製造する
場合の要領につき説明する。
場合の要領につき説明する。
所定の粒度に調整した酸化亜鉛の主原料と所定粒度に
調整した酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガン、
酸化アンチモン、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ニッケ
ル等よりなる添加物および好ましくは銀を含むホウケイ
酸ビスマスガラスの所定量を混合する。次いでこれらの
原料粉末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液
および酸化アルミニウム源として硝酸アルミニウム溶液
の所定量を混合する。この混合操作は好ましくは乳化機
を用いる。
調整した酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガン、
酸化アンチモン、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ニッケ
ル等よりなる添加物および好ましくは銀を含むホウケイ
酸ビスマスガラスの所定量を混合する。次いでこれらの
原料粉末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液
および酸化アルミニウム源として硝酸アルミニウム溶液
の所定量を混合する。この混合操作は好ましくは乳化機
を用いる。
次に好ましくは200mmHg以下の真空度で減圧脱気を行
い混合泥漿を得る。混合泥漿の水分量は30〜35wt％程度
に、またその混合泥漿の粘度は100cP±50とするのが好
ましい。
い混合泥漿を得る。混合泥漿の水分量は30〜35wt％程度
に、またその混合泥漿の粘度は100cP±50とするのが好
ましい。
次に得られた混合泥漿を噴霧乾燥装置に供給して平均
粒径100±50μｍで、水分量が0.5〜2.0wt％、より好ま
しくは0.9〜1.5wt％の造粒粉を造粒する。
粒径100±50μｍで、水分量が0.5〜2.0wt％、より好ま
しくは0.9〜1.5wt％の造粒粉を造粒する。
次に得られた造粒粉を、成形工程において、成形圧力
800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に成形する。そして
その成形体を昇降温速度50〜70℃/hrで400〜1000℃、保
持時間１〜５時間という条件で仮焼成して結合剤を飛散
除去する。
800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に成形する。そして
その成形体を昇降温速度50〜70℃/hrで400〜1000℃、保
持時間１〜５時間という条件で仮焼成して結合剤を飛散
除去する。
次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被膜層を形成す
る。絶縁被覆層は具体的には酸化ビスマス、酸化アチモ
ン、酸化亜鉛、酸化けい素等の所定量に有機結合剤とし
てエチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチ
ル等を加えた酸化物ペーストよりなるものとし、これを
30〜300μｍの厚さに仮焼体側面に塗布する。
る。絶縁被覆層は具体的には酸化ビスマス、酸化アチモ
ン、酸化亜鉛、酸化けい素等の所定量に有機結合剤とし
てエチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチ
ル等を加えた酸化物ペーストよりなるものとし、これを
30〜300μｍの厚さに仮焼体側面に塗布する。
次に、絶縁被膜層が塗布された仮焼体を、第１図に示
すような蓋付きのアルミナ、ムライトまたはマグネシア
質製の開口部を設けない焼成容器11に収容する。この焼
成容器11の底面には、複数の、仮焼体即ち被焼成物13と
ほぼ同組成の敷板15を敷き詰めた上に、同じく仮焼体13
とほぼ同組成の敷粉17が均一に敷き詰められている。こ
の上に所定の個体数の仮焼体即ち被焼成物13を所定間隔
で載置する（第１図（ａ）酸参照）。このとき同組成の
敷板15、敷粉17および被焼成物13の総体積（Ｖ）と焼成
容器11の内容積Ａとの比率V/Aが 0.1≦V/A≦0.3 となるようにする。このような比率とすることによっ
て、焼成容器内の雰囲気を最適なものにすることができ
る。また第１図（ａ）に示した例のほかに敷板15を省略
した例として、第１図（ｂ）に示すように被焼成物13と
焼成容器11の底部との間に敷粉17のみを敷き詰めてい
る。この場合においても上記の規定における総体積は敷
粉および被焼成物の夫々の体積を加えた量となる。ま
た、敷板または敷粉にビスマス及びアンチモンのいずれ
も含まない場合は、それは総体積に含めないものとす
る。
すような蓋付きのアルミナ、ムライトまたはマグネシア
質製の開口部を設けない焼成容器11に収容する。この焼
成容器11の底面には、複数の、仮焼体即ち被焼成物13と
ほぼ同組成の敷板15を敷き詰めた上に、同じく仮焼体13
とほぼ同組成の敷粉17が均一に敷き詰められている。こ
の上に所定の個体数の仮焼体即ち被焼成物13を所定間隔
で載置する（第１図（ａ）酸参照）。このとき同組成の
敷板15、敷粉17および被焼成物13の総体積（Ｖ）と焼成
容器11の内容積Ａとの比率V/Aが 0.1≦V/A≦0.3 となるようにする。このような比率とすることによっ
て、焼成容器内の雰囲気を最適なものにすることができ
る。また第１図（ａ）に示した例のほかに敷板15を省略
した例として、第１図（ｂ）に示すように被焼成物13と
焼成容器11の底部との間に敷粉17のみを敷き詰めてい
る。この場合においても上記の規定における総体積は敷
粉および被焼成物の夫々の体積を加えた量となる。ま
た、敷板または敷粉にビスマス及びアンチモンのいずれ
も含まない場合は、それは総体積に含めないものとす
る。
このように焼成容器に収容された被焼成物の本焼成工
程については、昇降温速度30〜60℃/hr,1000〜1300℃で
２〜７時間という条件で本焼成して、電圧非直線抵抗体
用の素体を得る。
程については、昇降温速度30〜60℃/hr,1000〜1300℃で
２〜７時間という条件で本焼成して、電圧非直線抵抗体
用の素体を得る。
なお、ガラスフリットに有機結合剤としてエチルセル
ロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた
ガラスペーストを前記絶縁被覆層上に100〜300μｍの厚
さに塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/hr、400〜
600℃で0.5〜２時間という条件で熱処理することにより
ガラス層を形成することが好ましい。
ロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた
ガラスペーストを前記絶縁被覆層上に100〜300μｍの厚
さに塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/hr、400〜
600℃で0.5〜２時間という条件で熱処理することにより
ガラス層を形成することが好ましい。
次に、得られた電圧非直線抵抗体用の素体の両端面を
平滑に研磨し、研磨した素体の両端面の所要の電極形成
領域にアルミニウム、金、銀または銅等の電極材を好ま
しくは溶射して電極を形成する。電極材は、上記のもの
に特に限定されるものではなく、導電性物質であればよ
い。
平滑に研磨し、研磨した素体の両端面の所要の電極形成
領域にアルミニウム、金、銀または銅等の電極材を好ま
しくは溶射して電極を形成する。電極材は、上記のもの
に特に限定されるものではなく、導電性物質であればよ
い。
（実施例） 実施例１ 上述した要領にて作製した直径47mm、厚さ22.5mmの電
圧非直線抵抗体において、本発明により本焼成時に、内
容積Ａ＝3690cm3の開口部のない焼成容器に被焼成物
（仮焼体）を収容し、第１図（ｂ）に示すように、被焼
成物の下に敷粉のみを敷き詰め、被焼成物および敷粉の
総体積を以下に表−１に示すように種々に変化させた試
料１〜３と、比較例として本発明の範囲からはずれた数
値で作成した試料４〜８とを準備し、それぞれのV1mA、
雷サージ放電耐量および開閉サージ放電耐量を調査し
た。
圧非直線抵抗体において、本発明により本焼成時に、内
容積Ａ＝3690cm3の開口部のない焼成容器に被焼成物
（仮焼体）を収容し、第１図（ｂ）に示すように、被焼
成物の下に敷粉のみを敷き詰め、被焼成物および敷粉の
総体積を以下に表−１に示すように種々に変化させた試
料１〜３と、比較例として本発明の範囲からはずれた数
値で作成した試料４〜８とを準備し、それぞれのV1mA、
雷サージ放電耐量および開閉サージ放電耐量を調査し
た。
ここにV1mAは、得られた抵抗体（試料数ｎ＝50）に電
流1mAを流すのに必要な制限電圧（kV）を示し、雷サー
ジ放電耐量は、100〜130kAの電流を4/10μｓの電流波形
で２回繰り返し印加した後の累積破壊率を示し、開閉サ
ージ放電耐量は、1000〜1200Aの電流を2msの電流波形で
20回繰り返した後の累積破壊率を示す。
流1mAを流すのに必要な制限電圧（kV）を示し、雷サー
ジ放電耐量は、100〜130kAの電流を4/10μｓの電流波形
で２回繰り返し印加した後の累積破壊率を示し、開閉サ
ージ放電耐量は、1000〜1200Aの電流を2msの電流波形で
20回繰り返した後の累積破壊率を示す。
その結果を表−１に示す。
表−１から明らかなように、この発明に従う試料No.1
〜３は電気的諸特性が良好でかつ安定していることが確
かめられた。
〜３は電気的諸特性が良好でかつ安定していることが確
かめられた。
（発明の効果） かくしてこおの発明によれば、電圧非直線抵抗体の本
焼成中の焼成容器内の雰囲気を最適に調整して、成分組
成の所望の焼結体を得、その結果良好かつ安定した電気
的諸特性の電圧非直線抵抗体を得ることができる。
焼成中の焼成容器内の雰囲気を最適に調整して、成分組
成の所望の焼結体を得、その結果良好かつ安定した電気
的諸特性の電圧非直線抵抗体を得ることができる。
第１図は本発明に使用される焼成容器の構成例をそれぞ
れ示す断面図である。 11……焼成容器、13……被焼成物 15……敷板、17……敷粉
れ示す断面図である。 11……焼成容器、13……被焼成物 15……敷板、17……敷粉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−55003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−62301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−263608（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】酸化亜鉛を主成分として少なくとも酸化ビ
スマスおよび酸化アンチモンを含む金属酸化物の混合物
を成形する工程と、成形にて得られた成形体を仮焼成し
たのち、焼成容器内にて本焼成する工程と、本焼成にて
得られた焼結体の端面に電極を付設する工程とを経るこ
とにより電圧非直線抵抗体を製造するに当たり、 上記本焼成工程において、前記焼成容器の内容積（Ａ）
と前記焼成容器内の少なくとも酸化ビスマス、酸化アン
チモンを含む充填物の総体積（Ｖ）の比率を 0.1≦V/A≦0.3 の範囲となるようにして密閉状態で焼成することを特徴
とする電圧非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63018499A JP2634838B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63018499A JP2634838B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01196102A JPH01196102A (ja) | 1989-08-07 |
| JP2634838B2 true JP2634838B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=11973315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63018499A Expired - Lifetime JP2634838B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634838B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2619129B2 (ja) * | 1990-09-04 | 1997-06-11 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法及びこれに使用する匣鉢 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655003A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of manufacturing nonlinear resistor |
| JPS5662301A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of manufacturing metal oxide nonnlinear resistor |
-
1988
- 1988-01-30 JP JP63018499A patent/JP2634838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01196102A (ja) | 1989-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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