JPH01185902A - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体
の製造方法に関し、とくに電気的特性に影響する絶縁被
覆層を効果的に形成する電圧非直線抵抗体の製造方法に
関するものである。

（従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体は、主成分である酸化亜鉛粉末
と各種金属酸化物とを混合したのち造粒し、この造粒物
を成形、仮焼成したのち、仮焼成体の側面に絶縁被覆層
（または高抵抗層とも称される）を形成するため、例え
ば５００　ｃｐｓ程度の比較的粘性の高い酸化物ペース
トを１００〜３００μｍの厚さでその側面に厚塗りし、
さらに本焼成し、焼成体の両端面に電極材を溶射するこ
とにより製造されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の仮焼成体の側面への酸化物ペーストの
塗布工程において、上記のように比較的粘性の高いペー
ストを一回に厚塗りするため、塗布層即ち絶縁被覆層中
に気泡が入り込み、この気泡が本焼成後も絶縁被覆層中
にボイドとして残り、この結果として、雷等のサージが
印加された場合電圧非直線抵抗体の側面に沿って生じる
沿面放電により放電耐量の低下を生じさせていた。

この発明の目的は、上述した問題点を解消し、安定した
電気的特性、特に雷サージ放電耐量の良好な電圧非直線
抵抗体を製造する方法を提供せんとするにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、酸化亜鉛粉末と金属酸化物との混合物を成形
する工程と、成形にて得られた成形体を仮焼成したのち
その側面に絶縁被覆層を形成し、さらに本焼成する工程
および本焼成にて得られた焼結体の端面に電極を付設す
る工程を経ることにより電圧非直線抵抗体を製造するに
当たり、上記絶縁被覆層を仮焼成体の側面に形成する工
程において、５〜２００　ｃｐｓの酸化物ペーストを複
数回に分けて塗布して、単位面積当たり最終塗布重量０
．００２〜０．１　ｇ／ｃｍ２となるようにしたことを
特徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法である。

（作　用） この発明では、仮焼成体の側面に塗布する酸化物ペース
トの粘度を５〜２００　ｃｐｓの比較的低粘度とし、こ
の酸化物ペーストを比較的薄く、乾燥工程を含めて複数
回行うことにより、気泡の巻き込みを少な（し、たとえ
気泡を巻き込んだとしても塗布後の乾燥工程により気泡
を除去することができ、これが酸化物ペーストと下地と
の密着性を良くし、酸化物ペースト層の緻密化を促進す
る。また薄層を何層にもわたって塗るため、塗布された
絶縁抵抗層の厚さは均一化し、したがって塗布重量も均
一となり、これらが相俟って雷サージ放電耐量の向上に
つながる。

ところで、酸化物ペーストの粘性を上記のように限定し
たのは、５　ｃｐｓ未満では必要量塗布するのに回数が
多くなり過ぎることに加え、粘性が低すぎるために塗布
すべき側面を酸化物ペーストが流れ落ちて均一な塗布が
困難となるためであり、逆に２００　ｃｐｓを越えると
一度に塗布する量が多くなり本発明の目的である気泡の
巻き込みの減少を達成できなくなるためである。また、
酸化物ペーストの単位面積当たりの最終塗布重量を上記
のように限定したのは、０．００２　ｇ　／　ｃｍ”未
満では、絶縁被覆層が薄くなり過ぎ、沿面放電防止の効
果が極端に低下し、逆に０．１ｇ／ｃｍ”以上になると
、塗布層が厚くなりすぎて、塗布回数が多くなり、剥離
等を生ずるためである。

以下この発明を適用して電圧非直線抵抗体を製造する場
合の要領につき説明する。

所定の粒度に調整した酸化亜鉛の主原料と所定粒度に調
整した酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガン、酸
化アンチモン、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ニッケル
等よりなる添加物および好ましくは銀を含むホウケイ酸
ビスマスガラスの所定量を混合する。次いでこれらの原
料粉末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液お
よび酸化アルミニウム源として硝酸アルミニウム溶液の
所定量を混合する。この混合操作は好ましくは乳化機を
用いる。

次に好ましくは２００ｍｍＨｇ　　以下の真空度で減圧
脱気を行い混合泥漿を得る。混合泥漿の水分量は３０〜
３５に）ｔ％程度に、またその混合泥漿の粘度は１００
ｃＰｓ±５０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１００μｍ±５０で、水分量が０．５〜２．０ｗｔ％
、より好ましくは０．９〜１．５　　ｗｔ％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８
００〜１０００ｋｇ　／　ｃｍ　２の下で所定の形状に
成形する。そしてその成形体を昇降温速度５０〜７０゛
Ｃ／ｈｒで８００〜１０００°Ｃ１保持時間１〜５時間
という条件で仮焼成して結合剤を飛散除去する。

次に、仮焼成した仮焼成体の側面に絶縁被覆層を形成す
る。この絶縁被覆層の形成は、具体的には、酸化ビスマ
ス、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ケイ素等の所定量
に有機溶剤としてエチルセルロース、ブチルカルピトー
ル、酢酸ｎブチル等を加えて混合し、その粘度が５〜２
００　ｃｐｓとなるようにした酸化物ペーストよりなる
。好ましくはこの混合後の酸化物ペーストに２００ｍｍ
Ｈｇ以下の真空度で減圧脱気を施してペースト内の気泡
を取り除くのが良い。得られた酸化物ペーストを仮焼成
体の側面に複数回にわたり塗布する。この−口の工程は
酸化物ペーストの塗布に対し所定時間の乾燥が含まれて
いるものとする。好ましくは塗布回数を２〜６回とする
。このように複数回にわたり酸化物ペーストを塗布した
後、酸化物層すなわち絶縁被覆層の単位面積当たりの最
終塗布重量が０．００２〜０．１ｇ／ＣＩｒ１ｚとなる
ようにする。また塗布後に酸化物ペーストの生乾きの状
態で仮焼成体をさらに２００ｍｍＨｇ以下の真空度で減
圧脱気を施すのが良い。

次にこれを昇降温速度３０〜６０°Ｃ／ｈｒ、１０００
〜１３００°Ｃ好ましくは１１００〜１２５０°Ｃで２
〜７時間という条件で本焼成して、電圧非直線抵抗体用
の素体を得る。

なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチルセルロース
、ブチルカルピトール、酢酸ｎブチル等を加えたガラス
ペーストを前記絶縁被覆層上に１００〜３００μｍの厚
さに塗布し、空気中で昇降温速度１００〜２００″Ｃ／
ｈｒ、４００〜６００°Ｃで０．５〜２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
。

次に、得られた電圧非直線抵抗体用の素体の両端面を平
滑に研出し、研出した素体の両端面の所要の電極形成領
域にアルミニウム、金、恨または銅等の電極材を溶射し
て電極を形成する。電極材は、上記のものに特に限定さ
れるものではなく、導電性物質であればよい。

なお、電極は両端面全面あるいは端部より０．５〜１．
５ｍｍの内側に設けてもよい。

（実施例） 実施例１ 上述した要領にて作製した直径４７ｍｍ、厚さ２２．５
ｍｍの電圧非直線抵抗体において、本発明により以下の
表−１に示すような粘度、塗布回数および単位面積当た
りの最終塗布重量を種々に変化させた試料Ｎｏ、　１〜
１７と、比較例として上記範囲からはずれた数値で作成
した試料Ｎｏ、１８〜３１とをＹ＄備し、それぞれの雷
サージ放電耐量を調査した。

ここに雷サージ放電耐量は、何種類かの電流を４／１０
μｓの電流波形で２回繰り返し印加した後に破壊したも
のを×、破壊しなかったものを○で示した。

その結果を表−１に示す。

表−１から明らかなように、本発明に従って製造された
電圧非直線抵抗体である試料Ｎα１〜１７は、何れも雷
サージ放電耐量が良好であることが確かめられた。

実施例２ 実施例１と同様の要領にて作成した直径４７ｍｍ、厚さ
２２．５ｍｍの電圧非直線抵抗体において、酸化物ペー
ストの混合後の減圧脱気処理および／または酸化物ペー
ストの塗布後の仮焼成体の減圧脱気処理を施した試料Ｎ
α１，２と、減圧脱気処理を行なわなかった試料Ｎα３
．４とを準備し、それぞれの雷サージ放電耐量（破壊率
）を調査した。

ただし、酸化物ペーストの粘度は２００　ｃｐｓとし、
塗布回数は４回とした。また雷サージ放電耐量は電流１
００〜１３０　ｋＡの範囲で４／１０μｓの電流波形で
２回繰り返し印加した後の破壊率を示した。

その結果を表−２に示す。

表−２から明らかなように、酸化物ペーストの混合後の
減圧脱気処理あるいは酸化物ペーストの塗布後の仮焼成
体の減圧脱気処理を施した電圧非直線抵抗体である試料
Ｎα１，２は、減圧脱気処理を施さないものに比べて何
れも雷サージ放電耐量（破壊率）がより少ないことが確
かめられた。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、電圧非直線抵抗体の絶縁被
覆層への気泡の巻き込みを少な（して、均一かつ密着性
の良い絶縁被覆層を得、その結果安定した電気的特性、
特に雷サージ放電耐量の良好な電圧非直線抵抗体を得る
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．酸化亜鉛粉末と金属酸化物との混合物を成形する工
   程と、成形にて得られた成形体を仮焼成したのちその側
   面に絶縁被覆層を形成し、さらに本焼成する工程および
   本焼成にて得られた焼結体の端面に電極を付設する工程
   を経ることにより電圧非直線抵抗体を製造するに当たり
   、 上記絶縁被覆層を仮焼成体の側面に形成す る工程において、粘度５〜２００ｃｐｓの酸化物ペース
   トを複数回に分けて塗布して、単位面積当たり最終塗布
   重量０．００２〜０．１ｇ／ｃｍ＾２となるようにした
   ことを特徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法。