JPH01222403A - 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（に該抵抗体の側面に高抵抗層を
形成する際に生起する品質劣化の回避と併せて製造工程
の簡素化を図ろうとするものである。

（従来の技術） 避雷器やサージアブソーバの如き異常電圧の吸収等の用
途において大きな効果がある電圧非直線抵抗体の製造に
関する文献として例えば特公昭５４−１０７２０号公報
が参照されるが、かかる技術は、加圧成形して得た成形
体を焼成するに先立ち、まず仮焼成し、仮焼後の素体側
面にセラミック絶縁物よりなる高抵抗剤を塗布しその後
に本焼成する製造過程を経ていたため生産効率が悪く、
またそれに引き続く、本焼成において高抵抗剤に含まれ
るバインダーの分解に起因した素子特性の低下やばらつ
きが不可避であり、しかも高抵抗層の密着性が悪いとい
う不利があった。

この点特開昭５４−９８９９６号公報には、とくに成形
工程において電圧非直線抵抗体本体と高抵抗層とを同時
に形成する方法が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記公報に開示の技術は、具体的に、仮成形したバリス
タ組成物の外側に高抵抗層を充てんするか仮成形した高
抵抗層の内側にバリスタ組成物を充てんしたのち同時加
圧成形する要領にて、あるいは、バリスタ組成物と高抵
抗層を同時に充てんし同時に成形する要領のものであり
、仮焼工程を省略できる利点はあるものの成形作業が複
雑になり、依然として余計な手間がかかるうえバリスタ
組成物と熱膨脹率の異なる高抵抗層が厚くなるために良
好な高抵抗層を得ることができない不利があった。電圧
非直線抵抗体の製造過程において生じる従来問題を解消
するとともに製造工程の簡素化を図るのに有利な方法を
提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するため手段） この発明は酸化亜鉛の粉末と、酸化ビスマス、酸化アン
チモン、酸化けい素を含む金属酸化物との混合物を造粒
したのち加圧成形、焼成しさらに電極形成を行う電圧非
直線抵抗体の製造方法において、加圧成形して得た成形
体を焼成するに先立ち、該成形体側面に、酸化けい素、
酸化ビスマスおよび酸化アンチモンよりなる酸化物ペー
ストを塗布し、その後焼成する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） この発明において絶縁被覆層としての酸化物ペーストを
加圧成形後の成形体に塗布し、この成形体をそのまま焼
成しても特性の劣化を起こすことがないのは、後述する
ように、上記酸化物ペーストの組成及び粘性を適当な条
件に設定し、酸化物ペースト塗布後の成形体を５０℃／
ｈｒ以下の比較的遅い昇温速度で脱脂し、これを引続き
本焼成することにより密着性のよい良好な高抵抗層を形
成できることによるもので、従って、従来絶縁被覆層の
剥離防止のために行っていた仮焼成は容易に省略できる
。

次に、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の好適
製造要領につき以下述べる。

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
所定量を添加する。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２０ＯｆｆｌｆｆｌＨｇ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３
０〜３５ｗｔ％程度に、またその混合泥漿の粘度は１０
０ｃｐ±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５０〜１５０．ｕｍ　、好ましくは８０−１２０μｍ
で、水分量が０．５〜２．９ｗｔ％、より好ましくは０
．９〜ｌ、５ｗｔ％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〜ｌｏｏｏｋｇ／ｃｍ”の下で所定の形状に成形す
る。得られた成形体は次に焼成工程にて焼成するが、こ
の発明ではその工程に至る前に成形体の側面に酸化物ペ
ーストを１００〜３００μｍの厚さで塗布する。ここに
上記酸化物ペーストは酸化けい素を５ｉｎ２に換算して
８０〜９６モル％、酸化ビスマスをＢ１□０３に換算し
て２〜７モル％、残部酸化アンチモンよりなる混合物に
有機バインダーを加え、粘性が５〜２００ｃｐとなるよ
うに調整したものを用いるのが好ましい。なふ、酸化物
ペーストに酸化亜鉛を添加してもよい。そして、焼成工
程の初期段階ではまず脱脂を目的として昇温速度５０℃
／ｈｒ以下、温度４００〜６００℃で２〜５時間保持し
てからさらに昇降温速度３０〜６０℃／ｈｒ　、保持時
間１０００〜１３００℃好ましくは１１００〜１２５０
℃で２〜７時間という条件で焼成する。

なお、上記絶縁被覆層上には耐吸湿性の改善等を目的と
して、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１００〜３００μｍの厚さに塗布し、それ
をさらに空気中で昇降温速度１００〜２００℃／ｈｒ　
、　４００〜６００℃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。そ
して得られた焼結体の両端面を平滑に研摩し、その研摩
面に、溶射を適用して例えばアルミニウムの如き電極を
設ける。

（実施例） 前述した要領にて成形体の側面に表−１に示す粘性にな
る酸化物ペーストを塗布したのち焼成した直径４７ｍｍ
、厚さ２２．５ｍｍの電圧非直線抵抗体と、成形体を先
ず仮焼成し、得られた仮焼体の側面に同じく表−１に示
す粘性になる酸化物ペーストを塗布してから本焼成を施
した直径４７ｍｍ、厚さ２２．５ｎｕｎの電圧非直線抵
抗体を複数個製造し、得られた各電圧非直線抵抗体の高
抵抗層の密着性、ＶｌｓＡ／ｍ１ｌｌのばらつき、雷サ
ージ放電耐量等について調査した。

その結果を表−１に併せて示す。

ここに上記酸化物ペーストはすべて同一組成とし粘度は
酢酸ｎブチルにより調整し、塗布量はすべて０．５ｇと
した。

なお表−１において、高抵抗層の密着性は断面の微構造
を観察し、高抵抗層と素子の界面に気泡のほとんどない
ものを○、気泡の多いものをΔ、剥離等を生じたものを
Ｘとした。またＶＩＩＩＡ／”ｍのばらつきはｎ＝５０
の試料に基づく標準偏差とじて求め、さらに雷サージ放
電耐量は１００ＫＡ、　１２０ＫＡ。

１３０ＫＡの電流をそれぞれ４７１０μｓの電流波形を
５分間隔で２回繰返し印加した時の累積破壊率で示す。

表−１より明らかなように、この発明に従って製造され
た電圧非直線抵抗体（Ｎα１〜６）は、高抵抗層の密着
性が良好であり、Ｖ　＋　＋ｍＡ／ｍｍのばらつきが小
さく、しかも雷サージ耐量が良好であることが確かめら
れた。

（発明の効果） この発明によれば、製造工程の簡素化および作業性の改
善を図ることが可能で、しかも電気特性の良好な素子を
安定して得ることができる。

特許出願人　　日本碍子株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．酸化亜鉛の粉末と、酸化ビスマス、酸化アンチモン
   、酸化けい素等を含む金属酸化物との混合物を造粒した
   のち加圧成形、焼成しさらに電極形成を行う電圧非直線
   抵抗体の製造方法において、加圧成形して得た成形体を
   焼成するに先立ち、該成形体側面に、酸化けい素、酸化
   ビスマスおよび酸化アンチモンよりなる酸化物ペースト
   を塗布し、その後焼成することを特徴とする電圧非直線
   抵抗体の製造方法。