JPH0136682B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は非直線抵抗体の製造方法に係り、特に
酸化亜鉛と金属酸化物の混合工程を改良した非直
線抵抗体の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a non-linear resistor, and more particularly to a method for manufacturing a non-linear resistor in which the process of mixing zinc oxide and metal oxide is improved.
電気系統において、正常な電圧に重畳される過
電圧を除去し、電気系統を保護するため、過電圧
保護装置が用いられる。
Overvoltage protection devices are used in electrical systems to protect the electrical system by removing overvoltages superimposed on normal voltages.
この過電圧保護装置には、正常な電圧ではほぼ
絶縁特性を示し、過電圧が印加されたときには比
較的低抵抗値になる非直線抵抗体が用いられる。 This overvoltage protection device uses a non-linear resistor that exhibits almost insulating properties at normal voltage and has a relatively low resistance value when overvoltage is applied.
非直線抵抗体は炭化硅素（SiC）若しくは酸化
亜鉛（ZnO）に金属酸化物を混合し、成形した素
材を焼成して造られる。 Nonlinear resistors are made by mixing silicon carbide (SiC) or zinc oxide (ZnO) with a metal oxide, and firing the molded material.
例えば、ZnO76モル％、酸化マグネシウム
（MgO）16モル％、酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化
アンチモン（Sb2O3）、酸化コバルト（CoO）、酸
化マンガン（MnO）、酸化クロム（Cr2O3）、酸化
鉄（Fe2O3）を夫々0.05ないし3.5モル％を合計８
モル％秤量し例えば、水および有機バインダー
（例えばポリビニールアルコール）と共に混合す
る。次にこの混合物を乾燥造粒装置例えばスプレ
ードライヤーに入れ、粒径が例えば100ないし300
ミクロンの球状団粒にする。この粉末状混合物を
プレスして成形し、1200℃ないし1300℃の温度で
６時間焼成して、直径80mm、厚さ20mmの円板状非
直線抵抗素体をつくり、電極を金属溶射法で形成
して、非直線抵抗体とする。 For example, ZnO 76 mol%, magnesium oxide (MgO) 16 mol%, bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ), cobalt oxide (CoO), manganese oxide (MnO), chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and iron oxide (Fe 2 O 3 ) from 0.05 to 3.5 mol% each in a total of 8
Weigh out the mole percent and mix with, for example, water and an organic binder (eg, polyvinyl alcohol). This mixture is then placed in a dry granulation device, such as a spray dryer, so that the particle size is, for example, 100 to 300.
Make into micron spherical aggregates. This powder mixture was pressed and molded, and fired at a temperature of 1200°C to 1300°C for 6 hours to create a disc-shaped nonlinear resistance element with a diameter of 80 mm and a thickness of 20 mm, and electrodes were formed by metal spraying. This makes it a non-linear resistor.
この様にして製造した非直線抵抗体においては
添加物である複数種の金属酸化物を添加混合する
工程で、泡を多発するために均質に混合すること
が困難であり、この結果非直線抵抗体の電気的特
性にばらつきを生ずる場合が多い。 In the non-linear resistor manufactured in this way, it is difficult to mix homogeneously because many bubbles are generated in the process of adding and mixing multiple types of metal oxides as additives, and as a result, the non-linear resistor This often causes variations in the electrical characteristics of the body.
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたも
ので、均質な混合を行うためになされたもので、
電気的特性のばらつきを少なくすることのできる
非直線抵抗体の製造方法を提供するものである。
The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and was made to achieve homogeneous mixing.
The present invention provides a method for manufacturing a nonlinear resistor that can reduce variations in electrical characteristics.
次に本発明の実施例を説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described.
例えばZnO76モル％、酸化マグネシウム
（MgO）16モル％、酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化
アンチモン（Sb2O3）、酸化コバルト（CoO）、酸
化マンガン（MnO）、酸化クロム（Cr2O3）、酸化
鉄（Fe2O3）を夫々0.05ないし3.5モル％を合計８
モル％、秤量する。 For example, ZnO 76 mol%, magnesium oxide (MgO) 16 mol%, bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ), cobalt oxide (CoO), manganese oxide (MnO), chromium oxide (Cr 2 O) 3 ) and 0.05 to 3.5 mol% of iron oxide (Fe 2 O 3 ) each in a total of 8
Mole %, weigh.
かかる目的を達成するため、本発明は酸化亜鉛
あるいは酸化亜鉛と酸化マグネシウムを主成分と
し、この主成分に少なくとも一種類以上の金属酸
化物を添加混合した後成形し、この成形体を焼成
する非直線抵抗体の製造方法において、前記混合
工程時有機バインダーと有機バインダー固形分に
対して固形分重量比で1/1000〜1/10のリン酸トリ
ブチルを含有する分散媒を添加混合することをそ
の特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention is a non-contact method in which the main components are zinc oxide or zinc oxide and magnesium oxide, the main components are mixed with at least one metal oxide, the molded product is molded, and the molded product is fired. In the method for manufacturing a linear resistor, the method includes adding and mixing the organic binder and a dispersion medium containing tributyl phosphate in a solid content weight ratio of 1/1000 to 1/10 with respect to the solid content of the organic binder during the mixing step. Features.
有機バインダーはポリビニルアルコール、ヒド
ロキシプロピルセルロース、アルギン酸ソーダ、
無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体、ポリ
エチレングリコール等のうち少なくとも一種を含
有しているものが望ましい。 The organic binder is polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, sodium alginate,
It is desirable to use one containing at least one of a copolymer of maleic anhydride and isobutylene, polyethylene glycol, and the like.
次に秤量したこれら金属酸化物を水、有機バイ
ンダー（例えばポリビニールアルコール）および
リン酸トリブチルを含有する分散媒と共に粉砕
し、かつ混合する。金属酸化物のような固形物を
水および有機バインダー（例えばポリビニールア
ルコール）と混合して粉砕すると、泡を多発し、
均一な混合ができない場合が多い。これを防ぐた
めに消泡剤を混合する。消泡剤には、前記リン酸
トリブチルが好適であることが判明した。混合比
は有機バインダー（例えばポリビニールアルコー
ル）の固形物に対し重量比で1000分の１〜10分の
１とする。酸化物と、水、有機バインダー（例え
ばポリビニールアルコール）およびリン酸トリブ
チルをボールミルに入れ、約24時間作動させ、酸
化物を粉砕すると共に、水、有機バインダー（例
えばポリビニールアルコール）およびリン酸トリ
ブチルと混合する。 Weighed amounts of these metal oxides are then ground and mixed with a dispersion medium containing water, an organic binder (eg polyvinyl alcohol) and tributyl phosphate. When solids such as metal oxides are mixed with water and an organic binder (e.g. polyvinyl alcohol) and ground, they produce a lot of foam and
Uniform mixing is often not possible. To prevent this, add an antifoaming agent. It has been found that the above-mentioned tributyl phosphate is suitable as an antifoaming agent. The mixing ratio is 1/1000 to 1/10 by weight of the solid organic binder (for example, polyvinyl alcohol). The oxide, water, an organic binder (e.g. polyvinyl alcohol) and tributyl phosphate are placed in a ball mill and operated for about 24 hours to grind the oxide and remove the water, organic binder (e.g. polyvinyl alcohol) and tributyl phosphate. Mix with.
有機バインダーはポリビニルアルコール、ヒド
ロキシプロピルセルロース、アルギン酸ソーダ、
無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体、ポリ
エチレングリコール等のうち少なくとも一種を含
有していることが望ましい。 The organic binder is polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, sodium alginate,
It is desirable to contain at least one of a copolymer of maleic anhydride and isobutylene, polyethylene glycol, and the like.
次にこの混合済酸化物を乾燥造粒装置例えばス
プレードライヤーに入れ、粒径が例えば100ない
し300ミクロンの球状団粒にする。 The mixed oxide is then placed in a dry granulation device, such as a spray dryer, to form spherical agglomerates having a particle size of, for example, 100 to 300 microns.
この粉末状混合物をプレスにかけ、例えば直径
100mm、厚さ25mmの円板に成形する。 This powdered mixture is pressed through a press, e.g.
Form into a disc of 100mm and 25mm thick.
この成形物を電気炉に入れ焼成する。焼成温度
は約1300℃で、時間に例えば６時間が適当であ
る。 This molded product is placed in an electric furnace and fired. The firing temperature is approximately 1300°C, and the appropriate time is, for example, 6 hours.
焼成後の円板状焼成物は焼成前より収縮するが
ほぼ均質な組成、密度を有する。次に円板状焼成
物の両面を軽く研磨して焼成物を出させる。この
出面に例えばアルミニウムを金属溶射して、電極
を形成し非直線抵抗体を完成させる。 After firing, the disc-shaped fired product shrinks more than before firing, but has a substantially homogeneous composition and density. Next, both sides of the disc-shaped fired product are lightly polished to release the fired product. For example, aluminum is metal sprayed on this exit surface to form electrodes and complete the nonlinear resistor.
この様にして製造した非直線抵抗体のばらつき
の程度を第１図と第２図に示す。 The degree of variation in the nonlinear resistors manufactured in this manner is shown in FIGS. 1 and 2.
第１図は放電開始電圧を4000Vとして設計した
非直線抵抗体を、分散媒を変えて製造した場合の
放電開始電圧のばらつきを示す。横軸に放電開始
電圧、縦軸に製造数量を100％としたときの発生
数量を相対値で示す。曲線Ａはリン酸トリブチル
を含有する分散媒を用いた場合を示す。また曲線
Ｂは従来の製造方法による非直線抵抗体の例を示
す。 FIG. 1 shows the variation in the firing voltage when a nonlinear resistor designed with a firing voltage of 4000 V was manufactured by changing the dispersion medium. The horizontal axis shows the discharge starting voltage, and the vertical axis shows the number of occurrences when the manufacturing quantity is set to 100% as a relative value. Curve A shows the case where a dispersion medium containing tributyl phosphate is used. Further, curve B shows an example of a non-linear resistor produced by a conventional manufacturing method.
図から明らかな様に、本発明の製造方法による
非直線抵抗体は、設計した放電開始電圧4000Vの
付近に集まつており、電気的特性のばらつきが小
さいことが確認できた。 As is clear from the figure, the non-linear resistors manufactured by the manufacturing method of the present invention are concentrated near the designed discharge starting voltage of 4000 V, confirming that the variation in electrical characteristics is small.
第２図は、リン酸トリブチルの含有量を変えた
ときの放電開始電圧変化率を示す。リン酸トリブ
チルの含有量を変えて夫々10ないし40個のサンプ
ルをつくり、放電電圧を測定し、放電電圧のばら
つきを計算した。リン酸トリブチルの含有量が有
機バインダーの固形分に対し重量比で1000分の１
ないし10分の１のとき、電圧変動は５％程度であ
るが、1000分の１より含有量を少なくしても、ま
た10分の１より多くしても放電開始電圧のバラツ
キが大きくなり非直線抵抗体としては不適当であ
つた。 FIG. 2 shows the rate of change in firing voltage when the content of tributyl phosphate was changed. 10 to 40 samples were made with varying amounts of tributyl phosphate, the discharge voltage was measured, and the variation in discharge voltage was calculated. The content of tributyl phosphate is 1/1000th of the solid content of the organic binder by weight.
When the content is less than 1/10 or 1/10, the voltage fluctuation is about 5%, but even if the content is less than 1/1000 or more than 1/10, the variation in discharge starting voltage will become large and it will not be possible. It was unsuitable as a linear resistor.
なお、上記実施例においては、有機バインダー
に、ポリビニールアルコールを用いた場合につい
て説明したが、有機バインダーとしては、ポリビ
ニールアルコール、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、アルギン酸ソーダ、無水マレイン酸とイソブ
チレンの共重合体、ポリエチレングリコール等の
うち、少なくとも一種を含有している場合に、上
記の効果が発揮されることを確認している。 In the above example, the case where polyvinyl alcohol was used as the organic binder was explained, but as the organic binder, polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, sodium alginate, a copolymer of maleic anhydride and isobutylene, It has been confirmed that the above effects are exhibited when at least one type of polyethylene glycol or the like is contained.
以上のように本発明によれば、酸化亜鉛と少な
くとも一種類の金属酸化物を、水、有機バインダ
ーおよびリン酸トリブチルを含有する分散媒とと
もに混合し、リン酸トリブチルの含有量が有機バ
インダーの固形分に対して、重量比で1000分の１
ないし10分の１にすることにより、電気的特性の
ばらつきの少ない非直線抵抗体を提供することが
できる。
As described above, according to the present invention, zinc oxide and at least one metal oxide are mixed together with water, an organic binder, and a dispersion medium containing tributyl phosphate, and the tributyl phosphate content is lower than that of the organic binder in solid form. minute, 1/1000th by weight
By reducing the resistance to 1/10 to 1/10, it is possible to provide a nonlinear resistor with less variation in electrical characteristics.
第１図及び第２図は夫々本発明に係る非直線抵
抗体の電気特性図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are electrical characteristic diagrams of the nonlinear resistor according to the present invention, respectively.
Claims (1)
ムを主成分とし、この主成分に少なくとも一種類
以上の金属酸化物を添加混合した後成形し、成形
体を焼成する非直線抵抗体の製造方法において、
前記混合工程時有機バインダーと、この有機バイ
ンダー固形分に対して固形分重量比で1/1000〜1/
１０のリン酸トリブチルを含有する分散媒を添加混
合することを特徴とする非直線抵抗体の製造方
法。 ２ 有機バインダーはポリビニルアルコール、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、アルギン酸ソー
ダ、無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体、
ポリエチレングリコール等のうち少なくとも１種
を含有している特許請求の範囲第１項記載の非直
線抵抗体の製造方法。[Claims] 1. A non-linear resistor whose main components are zinc oxide or zinc oxide and magnesium oxide, which are mixed with at least one kind of metal oxide, then molded, and the molded product is fired. In the manufacturing method,
During the mixing step, the organic binder and the organic binder solid content have a solid content weight ratio of 1/1000 to 1/1/1/1000 to 1/
1. A method for manufacturing a non-linear resistor, which comprises adding and mixing a dispersion medium containing tributyl phosphate. 2 The organic binder is polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, sodium alginate, copolymer of maleic anhydride and isobutylene,
The method for manufacturing a nonlinear resistor according to claim 1, which contains at least one kind of polyethylene glycol or the like.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57107651A JPS58225601A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Method of producing nonlinear resistor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP57107651A JPS58225601A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Method of producing nonlinear resistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58225601A JPS58225601A (en) | 1983-12-27 |
| JPH0136682B2 true JPH0136682B2 (en) | 1989-08-02 |
Family
ID=14464585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57107651A Granted JPS58225601A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Method of producing nonlinear resistor |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPS58225601A (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62152105A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-07 | 富士電機株式会社 | Manufacture of voltage nonlinear resistor |
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- 1982-06-24 JP JP57107651A patent/JPS58225601A/en active Granted
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