JP3038906B2 - チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 - Google Patents
チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はチタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法
に関し、特に、正の抵抗温度特性を有するチタン酸バリ
ウム系半導体磁器の製造方法に関する。
に関し、特に、正の抵抗温度特性を有するチタン酸バリ
ウム系半導体磁器の製造方法に関する。
（従来技術） 従来、チタン酸バリウム系半導体磁器を製造するに
は、まず、主成分であるBaCO3,SrCO3,TiO2が準備され
る。さらに、半導体化剤として、Y,La,Ceなどの希土類
元素やNb,Bi,Sb,W,Thなどのうち少なくとも１種類が準
備される。これらの主成分と半導体化剤を用いて、チタ
ン酸バリウム系固溶体とし、これにMnO2,SiO2などの微
量添加物を加えて混合粉砕し、粉砕物が得られる。この
粉砕物を造粒後、成形して焼成することによって、チタ
ン酸バリウム系半導体磁器が得られる。
は、まず、主成分であるBaCO3,SrCO3,TiO2が準備され
る。さらに、半導体化剤として、Y,La,Ceなどの希土類
元素やNb,Bi,Sb,W,Thなどのうち少なくとも１種類が準
備される。これらの主成分と半導体化剤を用いて、チタ
ン酸バリウム系固溶体とし、これにMnO2,SiO2などの微
量添加物を加えて混合粉砕し、粉砕物が得られる。この
粉砕物を造粒後、成形して焼成することによって、チタ
ン酸バリウム系半導体磁器が得られる。
このようなチタン酸バリウム系半導体磁器において、
特公昭41−12146号公報や特公昭42−3855号公報に示さ
れるように、Mnは正の抵抗温度特性を大きくするために
添加される。また、SiO2は、焼結促進剤として添加され
る。この場合、添加したMnやSiをＸ線マイクロプローブ
で観察すると、特公昭51−46266号公報に示されるよう
に、その大部分が結晶粒界に存在している。
特公昭41−12146号公報や特公昭42−3855号公報に示さ
れるように、Mnは正の抵抗温度特性を大きくするために
添加される。また、SiO2は、焼結促進剤として添加され
る。この場合、添加したMnやSiをＸ線マイクロプローブ
で観察すると、特公昭51−46266号公報に示されるよう
に、その大部分が結晶粒界に存在している。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の方法で作製したチタ
ン酸バリウム系半導体磁器では、添加したMnが結晶粒内
に固溶したり、結晶粒界に局在したりする現象が起こ
り、正の抵抗温度係数や耐電圧特性に悪影響を及ぼすこ
とが多い。
ン酸バリウム系半導体磁器では、添加したMnが結晶粒内
に固溶したり、結晶粒界に局在したりする現象が起こ
り、正の抵抗温度係数や耐電圧特性に悪影響を及ぼすこ
とが多い。
それゆえに、この発明の主たる目的は、急峻な正の抵
抗温度係数を有し、かつ耐電圧の大きなチタン酸バリウ
ム系半導体磁器の製造方法を提供することである。
抗温度係数を有し、かつ耐電圧の大きなチタン酸バリウ
ム系半導体磁器の製造方法を提供することである。
（課題を解決するための手段） この発明は、チタン酸バリウム系半導体磁器材料を準
備する工程と、チタン酸バリウム系半導体磁器材料を仮
焼して仮焼物を得る工程と、仮焼物にMnO2を含む硼珪酸
ガラスの粉末を添加混合して混合物を得る工程と、混合
物を粉砕して粉砕物を得る工程と、粉砕物を成形して成
形物を得る工程と、成形物を焼成する工程を含む、チタ
ン酸バリウム系半導体磁器の製造方法である。
備する工程と、チタン酸バリウム系半導体磁器材料を仮
焼して仮焼物を得る工程と、仮焼物にMnO2を含む硼珪酸
ガラスの粉末を添加混合して混合物を得る工程と、混合
物を粉砕して粉砕物を得る工程と、粉砕物を成形して成
形物を得る工程と、成形物を焼成する工程を含む、チタ
ン酸バリウム系半導体磁器の製造方法である。
（作用） 硼珪酸ガラスは、２成分系珪酸塩ガラスより融点が低
いため、チタン酸バリウム系半導体磁器製造の焼成過程
における液相生成開始温度が従来の方法より低くなる。
そのため、MnO2,SiO2の粒界拡散が促進される。その結
果、結晶粒界にMnO2,SiO2が均一に分散し、結晶粒径も
均一となる。そのため、正の抵抗温度特性および耐電圧
特性が向上する。
いため、チタン酸バリウム系半導体磁器製造の焼成過程
における液相生成開始温度が従来の方法より低くなる。
そのため、MnO2,SiO2の粒界拡散が促進される。その結
果、結晶粒界にMnO2,SiO2が均一に分散し、結晶粒径も
均一となる。そのため、正の抵抗温度特性および耐電圧
特性が向上する。
（発明の効果） この発明によれば、急峻な正の抵抗温度特性を有し、
かつ耐電圧の大きなチタン酸バリウム系半導体磁器を得
ることができる。
かつ耐電圧の大きなチタン酸バリウム系半導体磁器を得
ることができる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利
点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
（実施例） まず、出発原料としてBaCO3,TiO2,SrCO3および半導体
化剤としてY2O3を準備した。これらの出発原料と半導体
化剤とを（Ba0.745Sr0.25Ｙ0.005）TiO3になるように配
合し、ボールミルで５時間湿式混合して混合物を得た。
この混合物を乾燥後、1100℃で２時間仮焼して仮焼物を
得た。
化剤としてY2O3を準備した。これらの出発原料と半導体
化剤とを（Ba0.745Sr0.25Ｙ0.005）TiO3になるように配
合し、ボールミルで５時間湿式混合して混合物を得た。
この混合物を乾燥後、1100℃で２時間仮焼して仮焼物を
得た。
得られた仮焼物にMnO2を含む硼珪酸ガラス粉末を0.1
〜2.0重量％添加し、ボールミルで５時間湿式混合，粉
砕して粉砕物を得た。このとき、硼珪酸ガラス粉末の平
均粒径は10μｍであり、ここには40重量％のMnO2と60重
量％のSiO2とを含む。
〜2.0重量％添加し、ボールミルで５時間湿式混合，粉
砕して粉砕物を得た。このとき、硼珪酸ガラス粉末の平
均粒径は10μｍであり、ここには40重量％のMnO2と60重
量％のSiO2とを含む。
次に、この粉砕物を造粒して造粒物とし、得られた造
粒物をプレスして、直径17.0mm,厚さ2.8mmの円板状に成
形して成形物を得た。この成形物を1350℃で１時間焼成
し、チタン酸バリウム系半導体磁器を得た。このチタン
酸バリウム系半導体磁器にIn−Ga合金を電極として付与
し、常温における抵抗値Ｒ（Ω），抵抗温度係数α（％
／℃），耐電圧（Ｖ）および結晶粒径（μｍ）とそのば
らつきσを測定し、これらの結果に表に示した。
粒物をプレスして、直径17.0mm,厚さ2.8mmの円板状に成
形して成形物を得た。この成形物を1350℃で１時間焼成
し、チタン酸バリウム系半導体磁器を得た。このチタン
酸バリウム系半導体磁器にIn−Ga合金を電極として付与
し、常温における抵抗値Ｒ（Ω），抵抗温度係数α（％
／℃），耐電圧（Ｖ）および結晶粒径（μｍ）とそのば
らつきσを測定し、これらの結果に表に示した。
なお、抵抗温度係数αは次式から求めた。
ここで、T10kおよびT1kは、それぞれ25℃における抵
抗値の10k倍および1k倍になるときの温度を示す。ま
た、R10kおよびR1kは、それぞれ25℃における抵抗値の1
0k倍および1k倍の抵抗値を示す。
抗値の10k倍および1k倍になるときの温度を示す。ま
た、R10kおよびR1kは、それぞれ25℃における抵抗値の1
0k倍および1k倍の抵抗値を示す。
比較例として、試料番号１′〜９′に、従来の方法で
作製したチタン酸バリウム系半導体磁器について示し
た。従来の方法としては、チタン酸バリウム系半導体材
料の固溶体に対して、MnO2,SiO2をそれぞれ別々に添加
しており、その添加量は対応する試料番号１〜９のもの
と同じである。たとえば、試料番号１のMnO2量およびSi
O2量は、試料番号１′のMnO2量およびSiO2量と同じであ
る。
作製したチタン酸バリウム系半導体磁器について示し
た。従来の方法としては、チタン酸バリウム系半導体材
料の固溶体に対して、MnO2,SiO2をそれぞれ別々に添加
しており、その添加量は対応する試料番号１〜９のもの
と同じである。たとえば、試料番号１のMnO2量およびSi
O2量は、試料番号１′のMnO2量およびSiO2量と同じであ
る。
表からわかるように、この発明の方法で作製したチタ
ン酸バリウム系半導体磁器は従来の方法で作製したもの
に比べて、抵抗温度係数が大きく、耐電圧も約15％以上
高い。
ン酸バリウム系半導体磁器は従来の方法で作製したもの
に比べて、抵抗温度係数が大きく、耐電圧も約15％以上
高い。
なお、この発明の方法を用いれば、Nb5O5,La2O3,Sb2O
3を用いた材料についても、またBaTiO3のBaの一部をPb
やSrで置換したり、Tiの一部をSnで置換した他のBaTiO3
系材料についても、著しい効果を示すことが確認され
た。
3を用いた材料についても、またBaTiO3のBaの一部をPb
やSrで置換したり、Tiの一部をSnで置換した他のBaTiO3
系材料についても、著しい効果を示すことが確認され
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−77897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−77898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−30083（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/46 H01L 41/187
Claims (1)
- 【請求項１】チタン酸バリウム系半導体磁器材料を準備
する工程、 前記チタン酸バリウム系半導体磁器材料を仮焼して仮焼
物を得る工程、 前記仮焼物にMnO2を含む硼珪酸ガラスの粉末を添加混合
して混合物を得る工程、 前記混合物を粉砕して粉砕物を得る工程、 前記粉砕物を成形して成形物を得る工程、および 前記成形物を焼成する工程を含む、チタン酸バリウム系
半導体磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33109790A JP3038906B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33109790A JP3038906B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196591A JPH04196591A (ja) | 1992-07-16 |
| JP3038906B2 true JP3038906B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=18239823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33109790A Expired - Fee Related JP3038906B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038906B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005183701A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電素子及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP33109790A patent/JP3038906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196591A (ja) | 1992-07-16 |
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