JP2642690B2 - 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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- JP2642690B2 JP2642690B2 JP63232007A JP23200788A JP2642690B2 JP 2642690 B2 JP2642690 B2 JP 2642690B2 JP 63232007 A JP63232007 A JP 63232007A JP 23200788 A JP23200788 A JP 23200788A JP 2642690 B2 JP2642690 B2 JP 2642690B2
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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
の製造方法に係り、特に主成分の酸化亜鉛と添加物の混
合方法に関する。
の製造方法に係り、特に主成分の酸化亜鉛と添加物の混
合方法に関する。
酸化亜鉛を主成分とし、これに電圧非直線性を発現さ
せるための数種の添加物を加えてボールミルなどにより
混合したのち、造粒，成型，焼成して得られる電圧非直
線抵抗体は電気回路の異常電圧を抑制するためのバリス
タ，アレスタとして広く実用に供されている。
せるための数種の添加物を加えてボールミルなどにより
混合したのち、造粒，成型，焼成して得られる電圧非直
線抵抗体は電気回路の異常電圧を抑制するためのバリス
タ，アレスタとして広く実用に供されている。
この電圧非直線抵抗体の製造に当たっては、主成分の
酸化亜鉛と数種の添加物を十分に均一に混合する必要が
ある。通常の混合方法としては、ボールミル等を用い
る。そして、原料の酸化亜鉛と添加物を所定量秤量し、
水などの液体，分散剤，ボールミル媒体などを同時にボ
ールミルへ投入し充分長い所定時間混合する方法が採ら
れる。混合が不十分であると得られた電圧非直線抵抗体
は電気的特性や低下や特性上のバラツキを生じる。
酸化亜鉛と数種の添加物を十分に均一に混合する必要が
ある。通常の混合方法としては、ボールミル等を用い
る。そして、原料の酸化亜鉛と添加物を所定量秤量し、
水などの液体，分散剤，ボールミル媒体などを同時にボ
ールミルへ投入し充分長い所定時間混合する方法が採ら
れる。混合が不十分であると得られた電圧非直線抵抗体
は電気的特性や低下や特性上のバラツキを生じる。
このため、酸化亜鉛と添加物を長時間混合することが
考えられるが、例えば80時間混合する場合においては得
られた電圧非直線抵抗体の電気特性は低下するという問
題点が生ずる。
考えられるが、例えば80時間混合する場合においては得
られた電圧非直線抵抗体の電気特性は低下するという問
題点が生ずる。
電気特性の低下が何故起こるのかにつき鋭意検討した
結果酸化亜鉛と添加物とは良く混合されているが、酸化
亜鉛や添加物が細かくなり過ぎており、そのために造粒
粉のかさ密度が高くなり（造粒粉が硬い）成型時に大き
な気孔が残って焼成時に充分焼結されないことがわかっ
た。
結果酸化亜鉛と添加物とは良く混合されているが、酸化
亜鉛や添加物が細かくなり過ぎており、そのために造粒
粉のかさ密度が高くなり（造粒粉が硬い）成型時に大き
な気孔が残って焼成時に充分焼結されないことがわかっ
た。
電圧非直線抵抗体の電気的特性は焼結密度と大きな相
関があり、電気的特性が最良になるのは焼結密度が5.40
〜5.45g/cm2の範囲にある場合であることが既に分かっ
ているので上記焼結の不充分さが電気特性低下の原因で
あると考えられる。
関があり、電気的特性が最良になるのは焼結密度が5.40
〜5.45g/cm2の範囲にある場合であることが既に分かっ
ているので上記焼結の不充分さが電気特性低下の原因で
あると考えられる。
この発明は上述の点に鑑みてなされ、その目的は酸化
亜鉛と添加物とが充分混合するうえ造粒粉のかさ密度が
低くなるようにして、電気的特性に優れる電圧非直線抵
抗体を製造する方法を提供することにある。
亜鉛と添加物とが充分混合するうえ造粒粉のかさ密度が
低くなるようにして、電気的特性に優れる電圧非直線抵
抗体を製造する方法を提供することにある。
上述の目的はこの発明によれば、酸化亜鉛の所定量を
主成分とし、これに電圧非直線性を発現させるための希
土類元素を少なくとも含む添加物の所定量を副成分とし
て混合し、造粒，成型，焼成してなる電圧非直線抵抗体
の製造方法において、酸化亜鉛の前記所定量の一部と添
加物の前記所定量とを混合粉砕する第１の混合工程と、
酸化亜鉛の前記所定量の残量を第１の混合工程で得られ
た混合物に加えてさらに混合する第２の混合工程とを行
い、その後造粒，成型，焼成することにより達成され
る。そして、第１の混合工程が20時間以上80時間以下，
第２の混合工程が５時間〜20時間であることが望まし
い。
主成分とし、これに電圧非直線性を発現させるための希
土類元素を少なくとも含む添加物の所定量を副成分とし
て混合し、造粒，成型，焼成してなる電圧非直線抵抗体
の製造方法において、酸化亜鉛の前記所定量の一部と添
加物の前記所定量とを混合粉砕する第１の混合工程と、
酸化亜鉛の前記所定量の残量を第１の混合工程で得られ
た混合物に加えてさらに混合する第２の混合工程とを行
い、その後造粒，成型，焼成することにより達成され
る。そして、第１の混合工程が20時間以上80時間以下，
第２の混合工程が５時間〜20時間であることが望まし
い。
第１の混合工程では酸化亜鉛の量が少ないため少なく
とも希土類元素を含む添加物とよく混合されかつ粉砕も
進む。第２の混合工程ではこの粉砕された酸化亜鉛およ
び添加物と酸化亜鉛の残量とが混合されるので混合効率
が良くなるものと考えられる。この際酸化亜鉛は微粉砕
化されないので造粒粉のかさ密度が低くなる。
とも希土類元素を含む添加物とよく混合されかつ粉砕も
進む。第２の混合工程ではこの粉砕された酸化亜鉛およ
び添加物と酸化亜鉛の残量とが混合されるので混合効率
が良くなるものと考えられる。この際酸化亜鉛は微粉砕
化されないので造粒粉のかさ密度が低くなる。
次にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は電圧非直線抵抗体の製造工程を示す工程図で
ある。第１図に示すように、酸化亜鉛の所定量の10重量
％と、添加物である希土類の酸化プラセオジム，酸化コ
バルト，炭酸カリウム，酸化クロム，酸化マグネシウム
などの所定量およびポリカルボン酸アンモニウム系の分
散剤の所定量をボールミル媒体としてセラミックス製ボ
ールと造粒，成形工程のためのバインダの所定量ととも
にボールミルの中へ投入し50〜60rpmで20時間混合し
た。その後、、酸化亜鉛の残量90重量％を加えさらに20
時間混合した。混合スラリーをスプレードライヤーで造
粒した。
ある。第１図に示すように、酸化亜鉛の所定量の10重量
％と、添加物である希土類の酸化プラセオジム，酸化コ
バルト，炭酸カリウム，酸化クロム，酸化マグネシウム
などの所定量およびポリカルボン酸アンモニウム系の分
散剤の所定量をボールミル媒体としてセラミックス製ボ
ールと造粒，成形工程のためのバインダの所定量ととも
にボールミルの中へ投入し50〜60rpmで20時間混合し
た。その後、、酸化亜鉛の残量90重量％を加えさらに20
時間混合した。混合スラリーをスプレードライヤーで造
粒した。
造粒粉を成形金型に入れ、直径60mm,厚さ30mmに加圧
成形した。その後、600℃でバインダを焼失させた後、1
200℃で焼成した。得られた焼結体の両平面を研磨し、
両平面に電極を取り付けた。第１表は造粒粉のかさ密度
と電気的諸特性を従来方法と比較して示したものであ
る。第１表においてV1mAは交流抵抗分電流1mAを流した
ときの電圧である。V10KA/V1mAは、8/20μｓの雷インパ
ルス電流10KAを流したときの電圧V10KAとV1mAの比であ
る。V10KA/V1mAは値が小さい程特性が良い。V1mAのCV値
は繰り返し製造した20個のバラツキである。2ms耐量
は、2msく形波電流を５回流し、貫通破壊，沿面破壊が
なく合格した電流値である。
成形した。その後、600℃でバインダを焼失させた後、1
200℃で焼成した。得られた焼結体の両平面を研磨し、
両平面に電極を取り付けた。第１表は造粒粉のかさ密度
と電気的諸特性を従来方法と比較して示したものであ
る。第１表においてV1mAは交流抵抗分電流1mAを流した
ときの電圧である。V10KA/V1mAは、8/20μｓの雷インパ
ルス電流10KAを流したときの電圧V10KAとV1mAの比であ
る。V10KA/V1mAは値が小さい程特性が良い。V1mAのCV値
は繰り返し製造した20個のバラツキである。2ms耐量
は、2msく形波電流を５回流し、貫通破壊，沿面破壊が
なく合格した電流値である。
第１表から明らかなように、本発明によるかさ密度
は、従来方法の内、20時間混合による造粒粉と同程度に
低く押さえられている。このため成形密度に対する焼成
密度の変化の割合が小さく、電気的諸特性が最良となる
焼成密度範囲に容易に設定することができる。電気的諸
特性も本発明による実施例がいずれも優れた結果を示
す。
は、従来方法の内、20時間混合による造粒粉と同程度に
低く押さえられている。このため成形密度に対する焼成
密度の変化の割合が小さく、電気的諸特性が最良となる
焼成密度範囲に容易に設定することができる。電気的諸
特性も本発明による実施例がいずれも優れた結果を示
す。
添加物と酸化亜鉛の所定量の10重量％を予め混合する
時間は20時間以上80時間以下で良好な電気的特性を得る
ことができる。これは20時間未満では混合が不十分であ
り、80時間を越えると、造粒粉のかさ密度が約1.3g/cm3
以上となり、成形工程において不具合を生ずる。
時間は20時間以上80時間以下で良好な電気的特性を得る
ことができる。これは20時間未満では混合が不十分であ
り、80時間を越えると、造粒粉のかさ密度が約1.3g/cm3
以上となり、成形工程において不具合を生ずる。
酸化亜鉛の残量を加えてさらに混合する時間は、上述
の理由と同じく５時間から20時間で良好な電気的特性を
示し、かつ成形工程における作業が容易である。
の理由と同じく５時間から20時間で良好な電気的特性を
示し、かつ成形工程における作業が容易である。
第２図に成形密度と焼結密度との関係を造粒粉のかさ
密度をパラメータとして表わす。造粒粉のかさ密度が高
いときは成形密度と焼結密度の関係曲線の勾配はかさ密
度の低いときの関係曲線の勾配に比して急であり、焼結
密度を目標の5.40〜5.45（g/cm3）の範囲におさめるた
めの成形密度の許容される範囲がせまいことがわかる。
従って酸化亜鉛と添加物を長時間粉砕してかさ密度の高
い造粒粉を調製したときは、成形体の密度につきより厳
しい工程管理が必要になる。
密度をパラメータとして表わす。造粒粉のかさ密度が高
いときは成形密度と焼結密度の関係曲線の勾配はかさ密
度の低いときの関係曲線の勾配に比して急であり、焼結
密度を目標の5.40〜5.45（g/cm3）の範囲におさめるた
めの成形密度の許容される範囲がせまいことがわかる。
従って酸化亜鉛と添加物を長時間粉砕してかさ密度の高
い造粒粉を調製したときは、成形体の密度につきより厳
しい工程管理が必要になる。
この発明によれば、酸化亜鉛の所定量を主成分とし、
これに電圧非直線性を発現させるための希土類元素を少
なくとも含む添加物の所定量を副成分として混合し、造
粒，成型，焼成してなる電圧非直線抵抗体の製造方法に
おいて、酸化亜鉛の前記所定量の一部と添加物の前記所
定量とを20時間以上80時間以下混合粉砕する第１の混合
工程と、第１の混合工程に続けて酸化亜鉛の前記所定量
の残量を第１の混合工程で得られた混合物に加えて５〜
20時間混合する第２の混合工程とを行い、その後造粒，
成型，焼成するので、第１の混合工程により酸化亜鉛と
添加物とがよく混合粉砕され続く第２の混合工程で添加
物がよく酸化亜鉛と混合される。またこの第２の混合工
程では粉砕は進まないので第１と第２の混合工程を併用
することにより添加物の混合状態と酸化亜鉛の粒度範囲
とが共に満足されることとなりその結果電気的特性に優
れる電圧非直線抵抗体を得ることができる。また第１と
第２の混合工程を経た造粒粉はそのかさ密度を低くする
ことができるので成型密度の工程管理をゆるくすること
ができ、電圧非直線抵抗体の量産性を高めることが可能
になる。
これに電圧非直線性を発現させるための希土類元素を少
なくとも含む添加物の所定量を副成分として混合し、造
粒，成型，焼成してなる電圧非直線抵抗体の製造方法に
おいて、酸化亜鉛の前記所定量の一部と添加物の前記所
定量とを20時間以上80時間以下混合粉砕する第１の混合
工程と、第１の混合工程に続けて酸化亜鉛の前記所定量
の残量を第１の混合工程で得られた混合物に加えて５〜
20時間混合する第２の混合工程とを行い、その後造粒，
成型，焼成するので、第１の混合工程により酸化亜鉛と
添加物とがよく混合粉砕され続く第２の混合工程で添加
物がよく酸化亜鉛と混合される。またこの第２の混合工
程では粉砕は進まないので第１と第２の混合工程を併用
することにより添加物の混合状態と酸化亜鉛の粒度範囲
とが共に満足されることとなりその結果電気的特性に優
れる電圧非直線抵抗体を得ることができる。また第１と
第２の混合工程を経た造粒粉はそのかさ密度を低くする
ことができるので成型密度の工程管理をゆるくすること
ができ、電圧非直線抵抗体の量産性を高めることが可能
になる。
第１図はこの発明の実施例に係る電圧非直線抵抗体の製
造工程図、第２図は成形密度と焼成密度の関係を示す線
図である。
造工程図、第２図は成形密度と焼成密度の関係を示す線
図である。
フロントページの続き (72)発明者 向江 和郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 石井 孝志 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−13707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−172204（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】酸化亜鉛の所定量を主成分とし、これに電
圧非直線性を発現させるための希土類元素を少なくとも
含む添加物の所定量を副成分として混合し、造粒，成型
及び焼成してなる電圧非直線抵抗体の製造方法におい
て、酸化亜鉛の前記所定量の一部と添加物の前記所定量
とを20時間以上80時間以下混合粉砕する第１の混合工程
と、第１の混合工程に続けて酸化亜鉛の前記所定量の残
量を第１の混合工程で得られた混合物に加えて５〜20時
間混合する第２の混合工程とを行い、その後造粒，成型
及び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 |
|---|---|---|---|
| JP63232007A JP2642690B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232007A JP2642690B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281403A JPH0281403A (ja) | 1990-03-22 |
| JP2642690B2 true JP2642690B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16932485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232007A Expired - Fee Related JP2642690B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642690B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4458226B2 (ja) * | 2002-07-25 | 2010-04-28 | 株式会社村田製作所 | バリスタの製造方法、及びバリスタ |
| TWI236683B (en) * | 2002-07-25 | 2005-07-21 | Murata Manufacturing Co | Varistor and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713707A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of producing voltage non-linear resistor |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63232007A patent/JP2642690B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0281403A (ja) | 1990-03-22 |
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Legal Events
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