JP3256366B2 - 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
少なくともBi2 O3 、Sb2 O3 を添加混合し、成
形、焼成してなる電圧非直線抵抗体の製造方法に関する
ものである。
は、その優れた非直線電圧−電流特性から電圧安定化あ
るいはサージ吸収を目的として、避雷器やサージアブソ
ーバに広く利用されている。この電圧非直線抵抗体は、
主成分のZnOにBi2 O3 、Sb2 O3 等の酸化物を
添加して成形、焼成、好ましくは側面高抵抗層を形成す
るための無機物質を塗布した後再度焼成し、その焼結体
に電極を取り付けることにより作製することができる。
圧、電圧非直線指数、制限電圧等の電気的特性の良好な
電圧非直線抵抗体を得るため、添加物およびZnOの粉
末として、それぞれ50重量%以上の粒子の粒径が0.
1μm 以下であり、99重量%以上の粒子の粒径が0.
5μm 以下である原料粉末を使用する技術が、特公昭6
0−927号公報において知られている。
60−927号公報に記載された技術では、ZnOだけ
でなく他のすべての添加物をも、50重量%以上の粒子
の粒径が0.1μm 以下であり、99重量%以上の粒子
の粒径が0.5μm 以下となるような微細化した原料粉
末として使用しているため、電気的特性を良好にはでき
るものの、緻密化が遅く、緻密な電圧非直線抵抗体を得
ることができない問題があった。
より緻密な電圧非直線抵抗体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。
体の製造方法は、ZnOを主成分とし、少なくともBi
2 O3 、Sb2 O3 を添加混合し、成形、焼成してなる
電圧非直線抵抗体の製造方法において、使用する原料粉
末の、ZnOおよびBi2 O3 それぞれの50重量%以
上の粒子の粒径が0.1μm 以下であり、Sb2 O3 の
50重量%以上の粒子の粒径が0.5μm 以上で最大径
が1μm 以下であることを特徴とするものである。
よび他の添加物のうち、ZnOおよびBi2 O3 は従来
と同様に微細化する一方、Sb2 O3 および好ましくは
Sb2 O3 とCr2 O3 を、50重量%以上の粒子の粒
径が0.5μm 以上で最大径が1μm 以下とある程度大
きい粒子とした原料粉末を使用し、従来と同様に造粒、
成形、焼成して電圧非直線抵抗体を得ると、緻密な電圧
非直線抵抗体を得ることができることを見い出した。
2 O3 とCr2 O3 を微細化せずある程度大きくするこ
とで、緻密な電圧非直線抵抗体を得ることができる理由
は、液相焼結において緻密化と粒成長抑制は相反するも
のであり、液相中での物質移動を抑制することで粒成長
抑制が行われる。粒成長抑制剤は液相焼結中の溶解−析
出過程における界面での物質輸送を遅くする効果があ
り、粒成長速度が減少すると緻密化速度も減少すると一
般的に考えられる。また、粒径が小さいほうが活性化に
富み緻密化は促進される。ZnOバリスターはBi2 O
3 相が液相を生成し緻密化を行う液相焼結であること、
またSb2 O3 ,Cr2 O3 が粒成長抑制効果を持って
いることはよく知られている。よって、ZnO,Bi2
O3 粒子を細かくすること、Sb2 O3 ,Cr2 O3 粒
子の粒径をある程度大きくすることで緻密化が促進され
たと推察される。
ず、主成分となる酸化亜鉛と、酸化ビスマス、酸化コバ
ルト、酸化マンガン等の副成分の所定量からなる原料粉
末、例えばBi2 O3 1.0 mol%、Sb2 O3 1.0 mol%、
Cr2 O3 0.5 mol%、MnO2 0.5 mol%、CoO 1.0 m
ol% 、SiO2 1.5 mol%、NiO 1.0 mol% 、Al2 O
3 0.005 mol%、残部ZnOからなる原料粉末を準備す
る。
添加物のうち、ZnOおよびBi2 O3 をそれぞれ50
重量%以上の粒子の粒径が0.1μm 以下に調整すると
ともに、Sb2 O3 および好ましくはSb2 O3 とCr
2 O3 をそれぞれ50重量%以上の粒子の粒径が0.5
μm 以上で最大径が1μm 以下に調整することである。
ここで規定した原料以外の原料については、その粒子分
布は特に限定せず、従来と同様に微細化した粒子を使用
することができる。
湿式混合し、乾燥、造粒後、所定の形状に成形し、得ら
れた成形体を脱脂してバインダーを除去する。その後、
得られた脱脂体を、好ましくは加圧装置を兼ね備えた加
熱装置により加圧しながら所定の焼成スケジュールで焼
成して焼結体を得る。再度に焼結体の両端面を好ましく
は研磨し、アルミニウムメタリコン溶射または銀焼き付
け等の方法で電極を形成して、例えば直径47mm、電
極径46mm、厚さ20mmの電圧非直線抵抗体を得て
いる。
し、以下の表1に示したA〜Cの配合割合に準じて、以
下の表2に記載したように、ZnOとBi2 O 3 、Sb
2 O3 およびその他の原料の粒度を調整し、粒度調整し
た試料No.1〜9の原料粉末を得た。次に、得られた
各原料粉末を200kg/cm2 の圧力で予備成形し、
昇温速度:200℃/hr、1200℃で1時間保持、
降温速度:200kg/cm2 のスケジュールで焼成を
行った。焼成は、大気雰囲気での常圧焼成と加圧機構を
兼ね備えた加熱装置での加圧焼成を行った。最後に得ら
れた焼成体それぞれについて、浮力法による嵩密度測定
を行った。結果を併せて表2に示す。
の粒度を50重量%以上の粒子の粒径が0.1μm 以下
とし、Sb2 O3 の粒度を50重量%以上の粒子の粒径
が0.5μm 以上で最大径が1μm 以下とした試料N
o.4〜6が、その他の原料の粒度がいずれであって
も、常圧焼成、加圧焼成を問わず最高の嵩密度が得られ
ることがわかる。また、常圧焼成と加圧焼成を比較する
と、いずれの場合も加圧焼成の方が高い嵩密度を得るこ
とができる。
を調べるため、実施例1の試料No.5において以下の
表3に示すようにCr2 O3 の粒度を表1のABCに従
って変化させて実施例1と同様の製造法に従って試料N
o.11〜13の焼成体を得て、実施例1と同様に嵩密
度を測定した。結果を表3に示す。
にCr2 O3 の粒度を50重量%以上の粒子の粒径が
0.5μm 以上で最大径が1μm 以下とした試料No.
12が、常圧焼成、加圧焼成を問わず良好な嵩密度を得
ることができることがわかった。
よれば、原料粉末中のZnOおよび他の添加物のうち、
ZnOおよびBi2 O3 は従来と同様に微細化する一
方、Sb2 O3 および好ましくはSb2 O3 とCr2 O
3 を、50重量%以上の粒子の粒径が0.5μm 以上で
最大径が1μm 以下とある程度大きい粒子とした原料粉
末を使用し、従来と同様に造粒、成形、焼成して電圧非
直線抵抗体を得ると、緻密な電圧非直線抵抗体を得るこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項1】ZnOを主成分とし、少なくともBi2 O
3 、Sb2 O3 を添加混合し、成形、焼成してなる電圧
非直線抵抗体の製造方法において、使用する原料粉末
の、ZnOおよびBi2 O3 それぞれの50重量%以上
の粒子の粒径が0.1μm 以下であり、Sb2 O3 の5
0重量%以上の粒子の粒径が0.5μm 以上で最大径が
1μm 以下であることを特徴とする電圧非直線抵抗体の
製造方法。 - 【請求項2】前記原料粉末中に、50重量%以上の粒子
の粒径が0.5μm 以上で最大径が1μm 以下であるC
r2 O3 をさらに添加した請求項1記載の電圧非直線抵
抗体の製造方法。 - 【請求項3】加圧装置を兼ね備えた加熱装置により加圧
しながら焼成する請求項1または2記載の電圧非直線抵
抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03706594A JP3256366B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03706594A JP3256366B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07249505A JPH07249505A (ja) | 1995-09-26 |
JP3256366B2 true JP3256366B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=12487157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03706594A Expired - Lifetime JP3256366B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3256366B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5150111B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2013-02-20 | 株式会社東芝 | ZnOバリスター粉末 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP03706594A patent/JP3256366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07249505A (ja) | 1995-09-26 |
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