JP2836893B2 - 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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Description
の製造方法に関するものである。
O11,Sb2O3,SiO2,Co2O3,MnO2等の少量の添加物を副成分
として含有した抵抗体は、優れた電圧非直線性を示すこ
とが広く知られており、その性質を利用して避雷器等に
使用されている。
するには、酸化亜鉛を主成分とする原料に上述した種々
の金属酸化物を添加して、ディスパーミルまたは、媒体
撹拌式ミルを使用して混合した後、造粒、成形、焼成し
ていた。
合では、装置の機構上混合が不充分な場合があり、その
結果焼成後の素子が不均一で電気的特性から低下する問
題があった。
とZnO原料の混合にあたって、添加剤の原料粒径が大き
すぎると混合、分散が不充分で、その結果焼成後の素子
が不均一で電気的特性が低下する問題もあった。さら
に、粉砕メディアとしてステアタイトボールを使用する
と素子原料へのコンタミネーションが増加し、また温度
制御がないとスラリーがゲル化し、いずれの場合も素子
の電気的特性が低下する問題があった。
性を達成し、良好な電気的特性を得ることができる電圧
非直線抵抗体の製造方法を提供しようとするものであ
る。
主成分とする原料に、酸化ビスマス等の金属酸化物を添
加、混合、焼成して得られる電圧非直線抵抗体の製造方
法において、金属酸化物の混合物を平均粒径5μm以下
まで微粉砕し、得られた微粉砕後の混合物を酸化亜鉛、
結合剤、分散剤とともに、タンクの内張りが有機性樹脂
からなるとともに撹拌媒体としてジルコニアボールを用
いた媒体撹拌式ミルで40℃以下の温度で所定時間混合し
た後、造粒、成形、焼成することを特徴とするものであ
る。
くは3μm以下まで金属酸化物を微粉砕して、大部分を
占める酸化亜鉛原料の粒度との粒度差を小さくすること
により、酸化亜鉛と金属酸化物との混合、分散を良好に
でき、その結果素子の均一性が向上し良好な電気的特性
を得ることができる。特に媒体撹拌式ミルによる混合で
は、金属酸化物の微粉砕化の前処理が必要である。
ルコニアボールを用いた媒体撹拌式ミルで40℃以下の温
度で所定時間混合しているため、酸化亜鉛と金属酸化物
との混合、分散がより良好になるとともにメディアから
のコンタミネーションもなくなり、またスラリーのゲル
化を防止することが可能となり、素子の均一性が向上し
さらに良好な電気的特性を得ることができる。
より好ましくは2〜5時間である。結合剤としては、ポ
リビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、
ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロー
ス、エチルセルロース等が使用される。分散剤として
は、テトラデシルアミン酢酸塩、ポリカルボン酸型高分
子水溶液等が使用される。また、メディアとしてのジル
コニアボールとしては、酸化マグネシウム(MgO)また
は酸化カルシウム(CaO)等で安定したジルコニアも使
用できるが、酸化イットリウム(Y2O3)で安定化したジ
ルコニアを使用すると好ましい。また、これらMgO,CaO,
Y2O3夫々で安定化されたジルコニア粉末を混合して製造
されたジルコニアボールはコスト面と強度等の特性面で
有利であり好ましい。さらに、混合温度はスラリーゲル
化防止のため40℃以下、好ましくは35℃以下である。
は、まず0.1〜3μmの所定の粒度に調整した酸化亜鉛
原料と、平均粒径5μm以下、好ましくは3μm以下の
粒度に調整した微粉の酸化ビスマス、酸化コバルト、酸
化マンガン、酸化アンチモン、酸化クロム、好ましくは
非晶質の酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化ホウ素、酸化
銀等よりなる添加物の所定量を媒体撹拌式ミル結合剤及
び分散剤とともに混合する。なお、この場合酸化銀、酸
化ホウ素の代わりに硝酸銀、ホウ酸を用いてもよい。好
ましくは銀を含むホウケイ酸ビスマスガラスを用いると
よい。
在室のジルコニアボールを用い、アジテータアーム(撹
拌棒)も前述の材質の安定化されたジルコニアを用い、
タンクの内張りは有機性樹脂(好ましくはナイロン樹
脂)を用いるとコンタミネーションが極めて少なくなり
好ましい。また、スラリー温度が40℃を越えないように
管理することによりスラリーのゲル化が防止でき、酸化
亜鉛と金属酸化物が良好に分散、混合し・均一混合及び
混合効率の面で好ましい。
い混合泥漿を得る。ここに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100±50cp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50〜150μm、好ましくは80〜120μm
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800〜7000kg/cm2の下で所定の形
状に形成する。成形は通常の圧縮成形のほか、静水圧成
形等で行ってもよい。
〜1000℃、保持時間1〜5時間という条件で仮焼成す
る。なお、仮焼成の前に成形体を昇降温速度100℃/hr以
下で400〜600℃、保持時間1〜10時間で結合剤等を飛散
除去することが好ましい。
る。本願発明ではBi2O3,Sb2O3,ZnO,SiO2等の所定量に有
機結合剤としてエチルセルロース、ブチカルビトール、
酢酸nブチル等を加えた絶縁被覆用混合物ペーストを、
60〜300μmの厚さに仮焼体の側面に塗布する。次に、
これを昇降温速度20〜60℃/hr、1000〜1300℃好ましく
は1050〜1250℃、3〜7時間という条件で本焼成する。
なお、ガラス粉末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
スペーストを前記の絶縁被覆層上に100〜300μmの厚さ
に塗布し、空気中で昇降温速度50〜200℃/hr 400〜800
℃保持時間0.5〜5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と好ましい。
2O3,ダイヤモンド等の#400〜2000相当の研磨剤により
水好ましくは油を研磨液として使用して研磨する。次
に、研磨面を洗浄後、研磨した両端面に例えばアルミニ
ウム等によって電極を例えば溶射により設けて電圧非直
線抵抗体を得ている。
記載したが、酸化ビスマスを酸化プラセオジウムで置換
した酸化プラセオジウム系バリスタについても同様の方
法で実施できる。
O3,NiO,SiO2を各々0.1〜2.0モル%、銀を含むホウケイ
酸ビスマスガラス0.01〜0.3wt%よりなる金属酸化物の
添加剤を、第1表に示すようにボールミルにより粉砕す
るか粉砕しないで混合物を得た。第1表中の( )内の
値はその添加剤の平均粒径を示す。次に、得られた混合
物と酸化亜鉛原料を、第1表に示す混合方法で第1表に
示す温度で第1表に示す玉石を使用して混合し、その後
造粒、成形、焼成して、直径47mm、厚さ22.5mmの形状で
バリスタ電圧(V1A)が280V/mmの第1表に示す本発明試
験No.1〜7と比較例試験No.1〜5の電圧非直線抵抗体を
得た。なお、媒体撹拌式ミルの一種であるアトライタ
(商品名)による混合は3時間とし、結合剤はポリビニ
ルアルコール、分散剤はテトラデシルアミン酢酸塩を用
いた。
成体の欠陥発生率、電圧非直線指数α、制限電圧比、開
閉サージ耐量破壊率をそれぞれ測定した。結果を第1表
に示す。ここで、焼成体欠陥発生率は、超音波探傷試験
により直径0.5mm以上の欠陥が存在する抵抗体の割合と
して求めた。電圧非直線指数αは、α=(1/log(V1mA/
V100μA))より求めた。制限電圧比は、バリスタ電圧
V40kAとV1Aの比より求めた。開閉サージ耐量破壊率は、
800A,1000Aの電流を2msの電流波形で20回繰り返し印加
した後破壊したものの割合として求めた。
の混合を実施した本発明試験No.1〜7は、比較例試験N
o.1〜5と比べて良好な電気的特性を有することがわか
った。また、本発明例のなかでも、玉石としてY2O3安定
化ジルコニアからなるボールを使用したものは、その他
のものより良好な電気的特性が得られることがわかっ
た。
抵抗体の製造方法によれば、金属酸化物を所定粒度以下
まで微粉砕するとともに、得られた微粉砕粉末を所定の
方法で酸化亜鉛と混合することにより、素子の均一性が
向上し、その結果電気的特性も向上した電圧非直線抵抗
体を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】酸化亜鉛を主成分とする原料に、酸化ビス
マス等の金属酸化物を添加、混合、焼成して得られる電
圧非直線抵抗体の製造方法において、金属酸化物の混合
物を平均粒径5μm以下まで微粉砕し、得られた微粉砕
後の混合物を酸化亜鉛、結合剤、分散剤とともに、タン
クの内張りが有機性樹脂からなるとともに撹拌媒体とし
てジルコニアボールを用いた媒体撹拌式ミルで40℃以下
の温度で所定時間混合した後、造粒、成形、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 |
---|---|---|---|
JP2055029A JP2836893B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2055029A JP2836893B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03257902A JPH03257902A (ja) | 1991-11-18 |
JP2836893B2 true JP2836893B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12987243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2055029A Expired - Lifetime JP2836893B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2836893B2 (ja) |
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CN114400121A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-26 | 南阳金牛电气有限公司 | 一种高通流密度的氧化锌电阻片的制造方法 |
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CN116835973A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-10-03 | 华中科技大学 | 一种氧化铋包覆氧化锌粉体及其制备方法和应用 |
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JPS6182401A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体及びその製造方法 |
JPS61139002A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
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-
1990
- 1990-03-08 JP JP2055029A patent/JP2836893B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH03257902A (ja) | 1991-11-18 |
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