JP2944697B2 - 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 - Google Patents
電圧非直線性抵抗体磁器組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はSr(1-x-y)BaxCayTiO3を主成分とする電圧非
直線性抵抗体（以下バリスタと云う）を得るための磁器
組成物に係り、特にバリスタ電圧の温度特性を改善した
電圧非直線性抵抗体磁器組成物に関する。
直線性抵抗体（以下バリスタと云う）を得るための磁器
組成物に係り、特にバリスタ電圧の温度特性を改善した
電圧非直線性抵抗体磁器組成物に関する。
バリスタは、ある電圧値以上の電圧が印加された時急
激に抵抗が変化し電流が流れるような特性を有する。従
って、電子機器で発生する異常電圧やノイズ等を吸収も
しくは除去するために、従来種々のバリスタが使用され
ている。
激に抵抗が変化し電流が流れるような特性を有する。従
って、電子機器で発生する異常電圧やノイズ等を吸収も
しくは除去するために、従来種々のバリスタが使用され
ている。
例えば、特公昭55−49404号公報に示されている、SrT
iO3を主成分とするバリスタは、バリスタ機能のみなら
ずコンデンサ機能も有するので、グロー放電、アーク放
電、異常電圧、ノイズ等の吸収またはバイパスを良好に
達成することができる利点がある。
iO3を主成分とするバリスタは、バリスタ機能のみなら
ずコンデンサ機能も有するので、グロー放電、アーク放
電、異常電圧、ノイズ等の吸収またはバイパスを良好に
達成することができる利点がある。
しかし、SrTiO3を主成分とするバリスタにおいては、
温度上昇に伴いバリスタ電圧が低下していくという現象
が存在する。このため周囲温度の上昇あるいはノイズ吸
収時における自己発熱等により、バリスタ電圧が低下す
る。
温度上昇に伴いバリスタ電圧が低下していくという現象
が存在する。このため周囲温度の上昇あるいはノイズ吸
収時における自己発熱等により、バリスタ電圧が低下す
る。
またバリスタが使用される際に、常時バリスタ電圧値
以下の一定の電圧値が印加されるのが一般的であるが、
この場合、温度上昇に伴うバリスタ電圧の低下により、
バリスタ電圧値が低下して常時印加電圧値付近に達する
と、バリスタに過大な電流が流れたり、最悪の場合は熱
暴走に至る危険性がある。
以下の一定の電圧値が印加されるのが一般的であるが、
この場合、温度上昇に伴うバリスタ電圧の低下により、
バリスタ電圧値が低下して常時印加電圧値付近に達する
と、バリスタに過大な電流が流れたり、最悪の場合は熱
暴走に至る危険性がある。
従って、本発明の目的は上記問題点を解決するため、
温度上昇に伴いバリスタ電圧が低下せず、逆にバリスタ
電圧が上昇あるいは変動のない温度特性を有するのみな
らず、サージに対する特性劣化の少ない電圧非直線性抵
抗体磁器組成物を提供することである。
温度上昇に伴いバリスタ電圧が低下せず、逆にバリスタ
電圧が上昇あるいは変動のない温度特性を有するのみな
らず、サージに対する特性劣化の少ない電圧非直線性抵
抗体磁器組成物を提供することである。
前記目的を達成するための、本発明は、Sr(1-x-y)Bax
CayTiO3（但し0.3＜ｘ≦0.5,0.2≦ｙ≦0.5,0.1≦（１−
ｘ−ｙ）≦0.4の範囲の値）（以下第１成分という）
（式中ｘ、ｙはその成分のモル分率）97.2〜99.699モル
％に対し、Nb2O5、WO3または希土類酸化物R2O3（但しＲ
はＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、
Tm、Yb、Luから選択された少なくとも１種）（以下第２
成分という）から成る群から選択された少なくとも１種
以上の金属酸化物をそれぞれの形に換算して0.001〜５
モル％とSiO2（以下第３成分という）を0.001〜５モル
％と、金属酸化物をMOの形に換算したもの（但しＭはM
n、Mg、Ca、Sr、Ba）から選択された少なくとも１種以
上の金属酸化物（以下第４成分という）を0.001〜５モ
ル％と、Li2O、K2O、Na2O、Cs2O及びRb2Oから成る群か
ら選択された少なくとも１種の酸化物（以下第５成分と
いう）を0.001〜2.5モル％とを含有することを特徴とす
る電圧非直線性抵抗体磁器組成物である。
CayTiO3（但し0.3＜ｘ≦0.5,0.2≦ｙ≦0.5,0.1≦（１−
ｘ−ｙ）≦0.4の範囲の値）（以下第１成分という）
（式中ｘ、ｙはその成分のモル分率）97.2〜99.699モル
％に対し、Nb2O5、WO3または希土類酸化物R2O3（但しＲ
はＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、
Tm、Yb、Luから選択された少なくとも１種）（以下第２
成分という）から成る群から選択された少なくとも１種
以上の金属酸化物をそれぞれの形に換算して0.001〜５
モル％とSiO2（以下第３成分という）を0.001〜５モル
％と、金属酸化物をMOの形に換算したもの（但しＭはM
n、Mg、Ca、Sr、Ba）から選択された少なくとも１種以
上の金属酸化物（以下第４成分という）を0.001〜５モ
ル％と、Li2O、K2O、Na2O、Cs2O及びRb2Oから成る群か
ら選択された少なくとも１種の酸化物（以下第５成分と
いう）を0.001〜2.5モル％とを含有することを特徴とす
る電圧非直線性抵抗体磁器組成物である。
上記発明において第１成分は磁器の主成分であり、主
にバリスタ電圧の温度特性に寄与し、第２成分は主に半
導体化に寄与する金属酸化物であり、第３成分は主に非
直線性係数及び焼結性の改善に寄与する。
にバリスタ電圧の温度特性に寄与し、第２成分は主に半
導体化に寄与する金属酸化物であり、第３成分は主に非
直線性係数及び焼結性の改善に寄与する。
従って、第１成分、第２成分、第３成分を含む磁器組
成物でバリスタを作成すると、バリスタ電圧の温度特性
が改善されるばかりでなく、非直線性係数及び焼結性の
改善されたバリスタが得られる。
成物でバリスタを作成すると、バリスタ電圧の温度特性
が改善されるばかりでなく、非直線性係数及び焼結性の
改善されたバリスタが得られる。
また第４成分は主に直線性係数及びバリスタ電圧の温
度特性の改善に寄与する。従って、これを付加すること
により、さらに非直線性係数及びバリスタ電圧の温度特
性の改善されたバリスタが得られる。
度特性の改善に寄与する。従って、これを付加すること
により、さらに非直線性係数及びバリスタ電圧の温度特
性の改善されたバリスタが得られる。
第５成分は主としてサージに対するバリスタ電圧、非
直線係数の劣化防止に寄与するものであり、従ってこれ
を付加することにより、バリスタ電圧の温度特性及び非
直線性係数が改善され、かつサージ印加による特性劣化
が少ないバリスタを提供することが可能となる。
直線係数の劣化防止に寄与するものであり、従ってこれ
を付加することにより、バリスタ電圧の温度特性及び非
直線性係数が改善され、かつサージ印加による特性劣化
が少ないバリスタを提供することが可能となる。
次に、本発明の実施例を第１図〜第３図によっ説明す
る。
る。
本発明を実施例にもとづき説明するに先立ち関連のあ
る電圧非直線性抵抗体磁器組成物について説明する。
る電圧非直線性抵抗体磁器組成物について説明する。
第１図は本発明と関連のある電圧非直線性抵抗体磁器
組成物及び本発明の磁器組成物の特性測定のためのバリ
スタ説明図、第２図はバリスタ電圧特性測定回路、第３
図はバリスタへのサージ印加回路を示す。
組成物及び本発明の磁器組成物の特性測定のためのバリ
スタ説明図、第２図はバリスタ電圧特性測定回路、第３
図はバリスタへのサージ印加回路を示す。
第１成分〜第３成分の有効性を確認するため、として
SrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、Nb2O5、SiO2を焼結後が後
出の第１表の組成になるように、それぞれ換算秤量配合
し、ボールミルを用いて10〜20時間混合した後、脱水乾
燥する。その後1100℃で仮焼成し、粗粉砕の後、再びボ
ールミルを用いて10〜20時間混合し、再び脱水乾燥す
る。このようにして得られた材料に10〜15重量％のポリ
ビニルアルコールを有機結合剤として加えて造粒し、成
形圧約20トン/cm2で直径7mm、厚さ1mmの円板状の成形体
を作成する。
SrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、Nb2O5、SiO2を焼結後が後
出の第１表の組成になるように、それぞれ換算秤量配合
し、ボールミルを用いて10〜20時間混合した後、脱水乾
燥する。その後1100℃で仮焼成し、粗粉砕の後、再びボ
ールミルを用いて10〜20時間混合し、再び脱水乾燥す
る。このようにして得られた材料に10〜15重量％のポリ
ビニルアルコールを有機結合剤として加えて造粒し、成
形圧約20トン/cm2で直径7mm、厚さ1mmの円板状の成形体
を作成する。
これらの円板を脱バイ後、N2（95容積％）＋H2（５容
積％）の還元雰囲気中で、約1350℃、４時間の焼成を行
い半導体磁器を得る。次にこれを空気中または酸化性雰
囲気中において1100℃で３時間の熱処理、即ち再酸化処
理を行い、第１表にそれぞれ示す通りの各組成の磁器組
成物を得る。
積％）の還元雰囲気中で、約1350℃、４時間の焼成を行
い半導体磁器を得る。次にこれを空気中または酸化性雰
囲気中において1100℃で３時間の熱処理、即ち再酸化処
理を行い、第１表にそれぞれ示す通りの各組成の磁器組
成物を得る。
次に上記磁器組成物の特性を調べるために第１図に示
す如く、磁器１の両主面に直径5mmに銀ペーストを塗布
し、600℃で焼付けることによって銀電極２、３を形成
しバリスタ４を完成する。
す如く、磁器１の両主面に直径5mmに銀ペーストを塗布
し、600℃で焼付けることによって銀電極２、３を形成
しバリスタ４を完成する。
このバリスタ４の特性評価を行うために、バリスタ電
圧Ｖ、非直線性係数α、バリスタ電圧V1の温度係数ΔV
1T、静電容量Ｃ、サージ電圧印加によるバリスタ電圧V1
及び非直線性係数αの変化率ΔV1P、ΔαＰを測定し、
第１表の電気特性の項に示す結果を得た。
圧Ｖ、非直線性係数α、バリスタ電圧V1の温度係数ΔV
1T、静電容量Ｃ、サージ電圧印加によるバリスタ電圧V1
及び非直線性係数αの変化率ΔV1P、ΔαＰを測定し、
第１表の電気特性の項に示す結果を得た。
これらの各電気特性の測定方法をさらに詳しく説明す
る。まず、バリスタ電圧V1は第２図に示すバリスタ電圧
特性測定回路を用いて測定する。
る。まず、バリスタ電圧V1は第２図に示すバリスタ電圧
特性測定回路を用いて測定する。
即ち、直流定電流源５とバリスタ４との間に電流計６
を接続し、バリスタ４に並列に電圧計７を接続し、バリ
スタ４に1mAの電流I1を流し、その時の電圧を測定して
バリスタ電圧V1とした。
を接続し、バリスタ４に並列に電圧計７を接続し、バリ
スタ４に1mAの電流I1を流し、その時の電圧を測定して
バリスタ電圧V1とした。
このバリスタ電圧V1の他に、バリスタ４に10mAの電流
I10を流した時の印加電圧V10を測定し、これらにより非
直線性係数αを次式（１）によって求めた。
I10を流した時の印加電圧V10を測定し、これらにより非
直線性係数αを次式（１）によって求めた。
また温度係数ΔV1Tは第２図の測定回路において、恒
温槽13を20℃及び85℃に変化させ、20℃においてバリス
タ電圧V1(20)、85℃においてバリスタ電圧V1(85)を測定
し、次式（２）により求めた。
温槽13を20℃及び85℃に変化させ、20℃においてバリス
タ電圧V1(20)、85℃においてバリスタ電圧V1(85)を測定
し、次式（２）により求めた。
次に過電圧の鋭いパルス即ち、サージ電圧が印加され
た時にバリスタ４の各特性がどのように変化するのかを
模擬的に測定するために、第３図に示す如き、サージ印
加回路を用いてバリスタ４にサージを印加する。即ち、
第３図において、2KVの直流定電圧電源８に並列に電圧
計９を接続する。
た時にバリスタ４の各特性がどのように変化するのかを
模擬的に測定するために、第３図に示す如き、サージ印
加回路を用いてバリスタ４にサージを印加する。即ち、
第３図において、2KVの直流定電圧電源８に並列に電圧
計９を接続する。
そして直流定電圧電源８に５Ωの抵抗10と単極処理ス
イッチ11の接点11aとを介して2.5μＦのコンデンサ12を
接続し、その接点11bにバリスタ４接続する。
イッチ11の接点11aとを介して2.5μＦのコンデンサ12を
接続し、その接点11bにバリスタ４接続する。
このバリスタ４にコンデンサ12の充電エネルギーを５
秒間隔で印加することを５回繰り返し、その後バリスタ
電圧V1P及び非直線性係数αＰを第２図に示す如き回路
で測定し、次式（３）、（４）によりサージ電圧印加に
よるバリスタ電圧の変化率ΔV1P、非直線性係数の変化
率ΔαＰを求めた。
秒間隔で印加することを５回繰り返し、その後バリスタ
電圧V1P及び非直線性係数αＰを第２図に示す如き回路
で測定し、次式（３）、（４）によりサージ電圧印加に
よるバリスタ電圧の変化率ΔV1P、非直線性係数の変化
率ΔαＰを求めた。
但し、上記（３）（４）式において、V1、αはサージ
電圧印加前のバリスタ電圧及び非直線性係数である。
電圧印加前のバリスタ電圧及び非直線性係数である。
さらに各試料の静電容量（nF）は1KHz、DC1Vで測定し
た。
た。
この第１表により、第１成分〜第３成分の有効性が、
下記の如く、明らかである。
下記の如く、明らかである。
即ち、第１表において、Baのモル分率ｘが0.3以下で
あると、バリスタ電圧の温度係数ΔV1Tがマイナスとな
る（例えば第１表試料No.1参照）。
あると、バリスタ電圧の温度係数ΔV1Tがマイナスとな
る（例えば第１表試料No.1参照）。
またBaのモル分率ｘが0.5をこえると、非直線性係数
αが７未満となり、更にバリスタ電圧の変化率ΔV1Pや
非直線性係数の変化率ΔαＰが−10％を越える（例えば
第１表試料No.3参照）。
αが７未満となり、更にバリスタ電圧の変化率ΔV1Pや
非直線性係数の変化率ΔαＰが−10％を越える（例えば
第１表試料No.3参照）。
Caのモル分率ｙが0.2未満であると非直線性係数αは
７未満となり（例えば第１表試料No.4参照）、ｙが0.5
を越えるとバリスタ電圧の変化率ΔV1Pや非直線性係数
αの変化率ΔαＰが−10％を越える（例えば第１表試料
No.7参照）。
７未満となり（例えば第１表試料No.4参照）、ｙが0.5
を越えるとバリスタ電圧の変化率ΔV1Pや非直線性係数
αの変化率ΔαＰが−10％を越える（例えば第１表試料
No.7参照）。
また第１成分に対して、第２成分であるNb2O5の含有
量が0.001モル％未満であるか、または5.0モル％を越え
ると、非直線性係数αは７未満となり、その変化率Δα
Ｐが−10％を越える（例えば第１表試料No.8,15参
照）。
量が0.001モル％未満であるか、または5.0モル％を越え
ると、非直線性係数αは７未満となり、その変化率Δα
Ｐが−10％を越える（例えば第１表試料No.8,15参
照）。
さらに第１成分に対して、第３成分であるSiO2の含有
量が0.001モル％未満であるか、または5.0モル％を越え
ると、非直線性係数αは７未満となり、バリスタ電圧の
変化率ΔV1Pや非直線性係数の変化率αＰが−10％を越
える（例えば第１表試料No.18,23参照）。
量が0.001モル％未満であるか、または5.0モル％を越え
ると、非直線性係数αは７未満となり、バリスタ電圧の
変化率ΔV1Pや非直線性係数の変化率αＰが−10％を越
える（例えば第１表試料No.18,23参照）。
従って、第１表に示される如く、第１成分Sr(1-x-y)B
axCayTiO3（0.3＜ｘ≦0.5,0.2≦ｙ≦0.500:式中ｘ、ｙ
はその成分のモル分率）半導体化に寄与する第２成分0.
001〜5.000モル％と第３成分0.001〜5.000モル％とから
なる磁器組成物でバリスタを構成すれば、バリスタ電圧
の温度特性ΔV1Tがプラスまたは０となり、非直線性係
数αは７以上の優れたものが得られる。
axCayTiO3（0.3＜ｘ≦0.5,0.2≦ｙ≦0.500:式中ｘ、ｙ
はその成分のモル分率）半導体化に寄与する第２成分0.
001〜5.000モル％と第３成分0.001〜5.000モル％とから
なる磁器組成物でバリスタを構成すれば、バリスタ電圧
の温度特性ΔV1Tがプラスまたは０となり、非直線性係
数αは７以上の優れたものが得られる。
またサージ電圧印加により、バリスタ電圧の変化率Δ
V1Pの絶対値が10％以下の小さなものとなり、サージ電
圧印加による非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10
％以下の小さなものとなる。
V1Pの絶対値が10％以下の小さなものとなり、サージ電
圧印加による非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10
％以下の小さなものとなる。
前記電圧非直線性抵抗体磁器組成物に関して、第２成
分をNb2O5以外の金属酸化物、即ち、WO3、La2O3、Ce
O2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Eu2O3、Er2O3、Dy2O3、Gd2O
3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3及びSm2O3の内
の少なくとも１種の金属酸化物に代えても、上記同様の
良好な結果が得られることを確かめるために、出発原料
として、SrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、SiO2、Nb2O5、WO
3、La2O3、CeO2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Eu2O3、Er
2O3、Dy2O3、Gd2O3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2
O3、Sm2O3を最終焼成時に第２表の組成になるように、
それぞれ換算秤量配合し、前記実施例１と同じ方法でバ
リスタを作り、同一方法で特性を測定しその結果を第２
表の電気特性の項に示す。
分をNb2O5以外の金属酸化物、即ち、WO3、La2O3、Ce
O2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Eu2O3、Er2O3、Dy2O3、Gd2O
3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3及びSm2O3の内
の少なくとも１種の金属酸化物に代えても、上記同様の
良好な結果が得られることを確かめるために、出発原料
として、SrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、SiO2、Nb2O5、WO
3、La2O3、CeO2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Eu2O3、Er
2O3、Dy2O3、Gd2O3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2
O3、Sm2O3を最終焼成時に第２表の組成になるように、
それぞれ換算秤量配合し、前記実施例１と同じ方法でバ
リスタを作り、同一方法で特性を測定しその結果を第２
表の電気特性の項に示す。
第２表から明らかな如く、第２成分をNb2O5以外の上
記金属酸化物のうちの少なくとも１種に代えても、バリ
スタ電圧の温度係数ΔV1Tがプラスまたは０になり、非
直線性係数αは７以上となり、またバリスタ電圧の変化
率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10
％以下になり、実施例１と同様の良好な特性が得られ
る。
記金属酸化物のうちの少なくとも１種に代えても、バリ
スタ電圧の温度係数ΔV1Tがプラスまたは０になり、非
直線性係数αは７以上となり、またバリスタ電圧の変化
率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10
％以下になり、実施例１と同様の良好な特性が得られ
る。
次に本発明における第４成分の有効性を第３表にもと
づき説明する。
づき説明する。
出発原料としてSrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、SiO2、N
b2O5、WO3、La2O3、Pr6O11、Y2O3、Er2O3、Sm2O3及びCo
O、Cr2O3、SrCO3、NiO、Fe2O3、MnCO3、Sb2O3、BaCO3、
Bi2O3、CaCO3、V2O5、TiO2、PbO、CuO、ZnO、ZrO2、MgC
O3、SnO2、Al2O3を最終焼結時に第３表の組成となるよ
うに、それぞれ換算秤量配合し、前記実施例１と同じ方
法でバリスタを作り、同一方法で特性測定を行った。そ
の結果を第３表の電気特性の項に示す。
b2O5、WO3、La2O3、Pr6O11、Y2O3、Er2O3、Sm2O3及びCo
O、Cr2O3、SrCO3、NiO、Fe2O3、MnCO3、Sb2O3、BaCO3、
Bi2O3、CaCO3、V2O5、TiO2、PbO、CuO、ZnO、ZrO2、MgC
O3、SnO2、Al2O3を最終焼結時に第３表の組成となるよ
うに、それぞれ換算秤量配合し、前記実施例１と同じ方
法でバリスタを作り、同一方法で特性測定を行った。そ
の結果を第３表の電気特性の項に示す。
第３表から明らかな如く、第４成分を0.001〜5.00モ
ル％添加することによって、この磁器組成物はその非直
線性係数αが10以上となり、バリスタ電圧の温度係数Δ
V1Tもプラス又は０となり、バリスタ電圧の変化率ΔV1P
及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10％以下と
なり、優れた非直線性を有する。
ル％添加することによって、この磁器組成物はその非直
線性係数αが10以上となり、バリスタ電圧の温度係数Δ
V1Tもプラス又は０となり、バリスタ電圧の変化率ΔV1P
及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が10％以下と
なり、優れた非直線性を有する。
しかし、第４成分が0.001モル％未満の場合はその非
直線性係数αが10以下であり、第４成分を添加しない第
１表、第２表の場合より特別優れているとは認められ
ず、第４成分を添加した効果が認められない（例えば第
３表試料No.47参照）。
直線性係数αが10以下であり、第４成分を添加しない第
１表、第２表の場合より特別優れているとは認められ
ず、第４成分を添加した効果が認められない（例えば第
３表試料No.47参照）。
また、第４成分が5.0モル％を越える場合は、その非
直線性係数αが７未満と小さく、しかも、バリスタ電圧
の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対
値が10％をこえるため、好ましくない（例えば第３表試
料No.54参照）。
直線性係数αが７未満と小さく、しかも、バリスタ電圧
の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対
値が10％をこえるため、好ましくない（例えば第３表試
料No.54参照）。
本発明の実施例を説明する。
出発原料としてSrCO3、BaCO3、CaCO3、TiO2、SiO2、N
b2O5、CeO2、Nd2O3、Y2O3、Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O
3及びCoO、Cr2O3、NiO、Fe2O3、MnCO3、Bi2O3、ZrO2、S
nO2及びLi2O、Na2O、K2O、Na2O、Cs2O、Rb2Oを最終焼成
時に第４表の組成になるように、それぞれ換算秤量配合
し、前記実施例１と同じ方法でバリスタを作成し、同一
方法で特性測定を行った。その結果を第４表の電気特性
の項に示す。
b2O5、CeO2、Nd2O3、Y2O3、Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Tm2O
3及びCoO、Cr2O3、NiO、Fe2O3、MnCO3、Bi2O3、ZrO2、S
nO2及びLi2O、Na2O、K2O、Na2O、Cs2O、Rb2Oを最終焼成
時に第４表の組成になるように、それぞれ換算秤量配合
し、前記実施例１と同じ方法でバリスタを作成し、同一
方法で特性測定を行った。その結果を第４表の電気特性
の項に示す。
なお第４表において、試料No.59,66は本発明の範囲外
のものである。
のものである。
第４表から明らかな如く、第５成分を0.001〜2.5モル
％添加することにより、バリスタ電圧の温度係数ΔV1T
がプラス又は０になり、非直線性係数αは10以上の優れ
たものとなる。しかもバリスタ電圧の変化率ΔV1P及び
非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が２％以下の非常
に小さなものとなり、一層優れた耐サージ性を有するも
のとなる。
％添加することにより、バリスタ電圧の温度係数ΔV1T
がプラス又は０になり、非直線性係数αは10以上の優れ
たものとなる。しかもバリスタ電圧の変化率ΔV1P及び
非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が２％以下の非常
に小さなものとなり、一層優れた耐サージ性を有するも
のとなる。
しかし、第５成分が0.001モル％未満の場合は、その
バリスタ電圧の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率
ΔαＰの絶対値が２％を越えており、第５成分を添加し
ない第１〜３表のものより特別優れているとは認められ
ず、その効果も認められない（例えば第４表試料No.59
参照）。
バリスタ電圧の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率
ΔαＰの絶対値が２％を越えており、第５成分を添加し
ない第１〜３表のものより特別優れているとは認められ
ず、その効果も認められない（例えば第４表試料No.59
参照）。
また、第５成分が2.5モル％を越える場合には、その
非直線性係数αが７未満と小さく、しかもバリスタ電圧
の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対
値が２％を著しく越えてしまう（例えば第４表試料No.6
6参照）。
非直線性係数αが７未満と小さく、しかもバリスタ電圧
の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対
値が２％を著しく越えてしまう（例えば第４表試料No.6
6参照）。
そして第１成分が99.699モル％を越える場合は、その
バリスタ電圧の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率
ΔαＰの絶対値が２％を越えており、第５成分を添加し
ない第１〜第３表のものより特別優れているとは認めら
れず、その効果も認められない（例えば第４表試料No.5
9参照）。
バリスタ電圧の変化率ΔV1P及び非直線性係数の変化率
ΔαＰの絶対値が２％を越えており、第５成分を添加し
ない第１〜第３表のものより特別優れているとは認めら
れず、その効果も認められない（例えば第４表試料No.5
9参照）。
第１成分が97.2モル％未満の場合は、その非直線性係
数αが７未満と小さく、しかもバリスタ電圧の変化率Δ
V1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が２％を
著しく越えてしまう（例えば第４表試料No.66参照）。
数αが７未満と小さく、しかもバリスタ電圧の変化率Δ
V1P及び非直線性係数の変化率ΔαＰの絶対値が２％を
著しく越えてしまう（例えば第４表試料No.66参照）。
〔発明の効果〕 Sr(1-x-y)BaxCayTiO3を主成分とする電圧非直線性抵
抗体磁器組成物に、本発明の示した第２成分、第３成
分、第４成分、第５成分を添加することによって温度上
昇に伴ってバリスタ電圧が低下するという従来のSrTiO3
を主成分とするバリスタの温度特性を改善し、温度上昇
に対しても上昇あるいは変動のない安定した温度特性を
有する電圧非直線性抵抗体磁器組成物を提供できる。
抗体磁器組成物に、本発明の示した第２成分、第３成
分、第４成分、第５成分を添加することによって温度上
昇に伴ってバリスタ電圧が低下するという従来のSrTiO3
を主成分とするバリスタの温度特性を改善し、温度上昇
に対しても上昇あるいは変動のない安定した温度特性を
有する電圧非直線性抵抗体磁器組成物を提供できる。
又SiO2を必ず添加することにより磁器の焼結性が改善
される。
される。
さらに、非直線性、耐サージ性の優れた電圧非直線性
抵抗体磁器組成物を実現出来る。
抵抗体磁器組成物を実現出来る。
第１図は特性測定のために銀電極を形成したバリスタ、 第２図はバリスタ電圧特性測定回路、 第３図はバリスタへのサージ印加回路を示す。 １……磁器、２、３……銀電極、 ４……バリスタ、５……直流定電流源、 ６……電流計、７、９……電圧計、 ８……電流定電圧電源、10……抵抗、 11……単極双投スイッチ、12……コンデンサ、 13……恒温槽。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮林 進 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 坂本 典正 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 丸井 稔男 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−146702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−15801（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/42 - 35/49 H01C 7/10,7/12
Claims (1)
- 【請求項１】Sr(1-x-y)BaxCayTiO3（但し0.3＜ｘ≦0.5,
0.2≦ｙ≦0.5,0.1≦（１−ｘ−ｙ）≦0.4の範囲の値）
（式中ｘ、ｙはその成分のモル分率）97.2〜99.699モル
％に対し、Nb2O5、WO3または希土類酸化物R2O3（但しＲ
はＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、
Tm、Yb、Luから選択された少なくとも１種）から成る群
から選択された少なくとも１種以上の金属酸化物をそれ
ぞれの形に換算して0.001〜５モル％とSiO2を0.001〜５
モル％と、金属酸化物をMOの形に換算したもの（但しＭ
はMn、Mg、Ca、Sr、Ba）から選択された少なくとも１種
以上の金属酸化物0.001〜５モル％と、Li2O、K2O、Na
2O、Cs2O及びRb2Oから成る群から選択された少なくとも
１種の酸化物0.001〜2.5モル％とを含有することを特徴
とする電圧非直線性抵抗体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032120A JP2944697B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032120A JP2944697B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237057A JPH03237057A (ja) | 1991-10-22 |
| JP2944697B2 true JP2944697B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=12350034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2032120A Expired - Lifetime JP2944697B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944697B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4847918B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2011-12-28 | 立山科学工業株式会社 | 静電気保護素子 |
| JP5079394B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2012-11-21 | 立山科学工業株式会社 | 静電気保護素子とその製造方法 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2032120A patent/JP2944697B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03237057A (ja) | 1991-10-22 |
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