JP3633762B2 - 電圧非直線性抵抗体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電圧非直線性抵抗体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電圧非直線性抵抗体の製造方法は、主成分の酸化亜鉛に、副成分として酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル等の酸化物、および硝酸アルミニウムを微量添加してなる電圧非直線性抵抗体材料において、前記材料を用いた焼結体の内部欠陥を低減するために、前記材料の混合スラリーを造粒前に篩通しを行って異物を除去する方法（特開昭５６−１１５５０３号公報）や、主成分の酸化亜鉛中に含まれる酸化珪素の含有量を規制する方法（特開平６−８６３２２号公報）が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の製造方法では、電圧非直線性抵抗焼結体の内部欠陥（ピンホール）の発生、また電気特性のバラツキを十分に抑制することが困難で、良好な電圧非直線性抵抗体の焼結体が得難いという問題点があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するもので、焼結体の内部欠陥発生率を低減し、電圧非直線性抵抗体の特性バラツキの少ない、均質な焼結体を有する電圧非直線性抵抗体を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、酸化亜鉛を主成分とし、これに副成分として、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、及び硝酸アルミニウムを添加混合したスラリーをスプレードライヤで噴霧乾燥して造粒粉を作製し、この造粒粉を成形し、焼成して形成する電圧非直線性抵抗体の製造において、主成分の酸化亜鉛として、その嵩を２５０〜３８０ｍｌ／１００ｇ（測定は、ＪＩＳＫ５１０１方法による）の範囲に規制した原料粉末を用いることにより所期の目的を達成することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、酸化亜鉛を主成分とし、副成分として酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、及び硝酸アルミニウムを添加混合したスラリーをスプレードライヤで噴霧乾燥して造粒粉を作製し、この造粒粉を成形し、焼成して形成する電圧非直線性抵抗体の製造において、前記主成分の酸化亜鉛として、その嵩を２５０〜３８０ｍｌ／１００ｇ（測定は、ＪＩＳＫ５１０１方法による）の範囲に規制した粉末を用いる電圧非直線性抵抗体の製造方法であり、酸化亜鉛の嵩を２５０〜３８０ｍｌ／１００ｇの範囲に規定することで、酸化亜鉛材料の粒径を微粉末で、しかも一定の大きさに揃えることができる。これにより微量添加する副成分と均一混合が行われ易くなり、混合スラリーの粘度も安定する。その結果、このスラリーから得られる造粒粉の粒度分布のバラツキが小さく、しかも流動性の優れた造粒粉末を得ることができる。
【０００７】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【０００８】
先ず、副成分の酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、硝酸アルミニウムを各々規定量秤量後、予備混合を行い、次にバインダ、及び分散剤と共に、主成分の酸化亜鉛に加え分散装置で混合しスラリーを作製する。次いで、混合済みスラリーをスプレードライヤで噴霧乾燥して造粒粉を作製する。尚、このとき主成分の酸化亜鉛は（表１）に示すように嵩を種々変えた材料を用いた。
【０００９】
【表１】

【００１０】
作製したそれぞれの造粒粉を用い、直径３７．５ｍｍ、厚さ４ｍｍの円板を各３０００個成形し、次に１２５０℃の温度で焼成し、焼結体を作製した。次いで得られた焼結体の両面の研磨を行い、焼結体の内部欠陥の発生状況を調査した。その結果も併せて（表１）に示した。
【００１１】
（表１）から明らかなように、酸化亜鉛の嵩を２５０〜３８０ｍｌ／１００ｇに制御した材料を用いた焼結体試料番号２〜４は、内部欠陥の発生は極めて少ない。これに対し嵩が試料番号１の２５０ｍｌ／１００ｇ以下の場合、内部欠陥の発生数が多くなる。また酸化亜鉛の平均粒径が大きくなるために副成分材料との混合の均一性が損なわれ得られた焼結体の特性バラツキが多くなる。一方、試料番号５の３８０ｍｌ／１００ｇ以上になると急激に内部欠陥の発生数が増加する。これは酸化亜鉛の平均粒径が小さくなるため混合スラリーの粘度が高くなり、造粒した粉末の粒度分布が（表２）に示すようにブロードになり、しかも微粉末の割合が増加するため、粉末の流動性が低下し金型への充填性、及び成形時の圧力伝達の均一性が悪くなり成形ムラを生じる。
【００１２】
【表２】

【００１３】
このため成形体の内部に閉じ込められた気孔が焼成過程でそのままの形で残留したり、またはバインダー燃焼ガスを内部に閉じ込めるためであると思われる。更に嵩が大きい試料番号６の場合混合スラリーがゲル化しスプレードライヤによる造粒が不可能となる。
【００１４】
以上の結果から内部欠陥の発生を抑制するには酸化亜鉛の嵩を本発明のようにある一定範囲に規制することが必要条件となる。
【００１５】
【発明の効果】
以上本発明によれば、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線性抵抗体を製造する際、主成分の酸化亜鉛粉体の嵩を一定範囲に制御した粉末を用いることで、混合時に酸化亜鉛と副成分との混合が均一となり、しかも混合スラリーの粘度もスプレードライヤに適した範囲に制御することができる。従って得られた造粒粉末の粒度分布がシャープになり、造粒粉末の流動性、金型への充填性が向上し、成形時の加圧力の伝達が均等になる。その結果、成形ムラがなくなり、焼結体の内部欠陥を減少し、特性バラツキの少ない優れた電圧非直線性抵抗体を製造することができる。

Claims (1)

1. 酸化亜鉛を主成分とし、副成分として少なくとも酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、及び硝酸アルミニウムを添加混合したスラリーをスプレードライヤで噴霧乾燥して造粒粉を作製し、この造粒粉を成形し、焼成して形成する電圧非直線性抵抗体の製造において、前記主成分の酸化亜鉛として、その嵩を２５０〜３８０ｍｌ／１００ｇ（測定は、ＪＩＳＫ５１０１方法による）の範囲に規制した粉末を用いることを特徴とする電圧非直線性抵抗体の製造方法。