JPH0244121B2 - Saamisutasoshi - Google Patents
SaamisutasoshiInfo
- Publication number
- JPH0244121B2 JPH0244121B2 JP1212883A JP1212883A JPH0244121B2 JP H0244121 B2 JPH0244121 B2 JP H0244121B2 JP 1212883 A JP1212883 A JP 1212883A JP 1212883 A JP1212883 A JP 1212883A JP H0244121 B2 JPH0244121 B2 JP H0244121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance value
- thermistor element
- present
- range
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical group O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
本発明はジルコニアを主成分とするセラミツク
質サーミスタ素子に関する。 サーミスタは温度計、温度補償回路、液面計、
流量計無接点温度スイツチ等の温度検出素子とし
て広く使用されているが、本発明は、特に自動車
排ガス浄化用のアフターバーナ、触媒コンバー
タ、サーマルリアクタ等に用いる高温用サーミス
タ素子に関する。 高温用の温度検知素子の問題点の一つとして熱
による劣化がある。特に900℃以上の高温での劣
化はセラミツクサーミスタでも避け難い。本発明
は、高温で熱劣化が少く安定でありかつ、市販の
所与の制御回路に対しその回路定数を変えること
なく高温の設定温度（例えば900℃）における抵
抗値及びサーミスタ定数（Ｂ定数）を所与の範囲
内で任意に設定可能とする新規なセラミツク質サ
ーミスタ素子用組成物を提供することを目的とす
る。 本発明のセラミツク質サーミスタ素子は、本質
上次の組成から成る：即ち 組成式 〔（１−ｙ）ZrO2・（ｙ）Y2O3〕1-x 〔（ｕ）CaO・TiO2・（ｗ）Cr2O3〕x で表わされ、モル比において ｘが0.005〜0.2、ｙが0.05〜0.25、ｕが0.3〜
1.1、ｗが0.9〜3.0である。 本発明者は、本発明の目的を達成すべく安定化
ジルコニアを主体とする種々の組成について検討
した結果上記組成式のものがこの目的に適合する
ことを見出した。 前記の目的に適合するサーミスタ素子としては
900℃における抵抗値が5KΩ以下でかつ1000℃×
500時間の熱履歴を与えた時の劣化率が10％以下、
より好ましくは５％以下であることが条件とな
る。 ｘ（即ち、ZrO2、Y2O3に対するCaO、TiO2、
Cr2O3の比率）を所定範囲で変化させることによ
り、抵抗値を通常の制御回路に適合する範囲に設
定でき、900℃における抵抗値はかなり広い領域
で目標値以内にある。抵抗値が余り大きくなると
電流値が低くなり、サーミスタ素子としては好ま
しくない。 一方、熱劣化特性はｘの影響が大きく、0.01〜
0.1の範囲で最も熱劣化特性がすぐれその外では
徐々に劣化率が増大する傾向を示す。 ｘが上限を超えたり下限を下回ると急激に耐熱
特性が悪化し、劣化率は10％をこえることが多い
ので、ｘは0.005〜0.2に限定される。 またｙ（ZrO2に対するY2O3の比率）は、その
増大と共に一般に抵抗値を増大させる傾向をも
ち、0.3をこえると抵抗値が5KΩをこえる場合が
ある。 但し、逆にｙ＝0.01といつた低レベルになる場
合にも抵抗値は上昇の傾向を示す。耐熱特性は本
発明の組成範囲では大きな変動はないが、上限、
下限を外れると急激に熱劣化率が上昇し、実用性
を失う。ｘ、ｙの影響を実施例１によつて示す。 ｕ（CaOの量）が1.1を越えると抵抗値が増大し
ｗ（Cr2O3の量）が0.9より少い場合も抵抗値が大
きくなり実用にならない（R900が10KΩより大と
なる）。ｕが0.3より少い場合及びｗが3.0を越え
ると抵抗値の熱劣化が大となり（変化率が10％以
上となる）実用性がなくなる。 実施例 １（％は重量％を示す） 前記組成式において、ｗ＝１、ｕ＝１に固定
し、ｘ、ｙを変動させて各種サーミスタ素子を製
造し、特性を調べた。市販の原料ZrO2（純度99.8
％以上、Y2O3（純度99.9％以上）、CaCO3（純度
99.5％）、TiO2（純度99％以上）、Cr2O3（純度99％
以上）を所定の原料比になるように配合し、ボー
ルミルで湿式混合し、これらのスラリーを乾燥後
成形助剤としてステアリン酸を２重量％添加して
金型に充填し0.4mmφの白金線を２本挿通して
1000Kg／cm2の圧力をもつて成型した後、中性雰囲
気中1400〜1500℃にて焼成し、４mmφ×1.5mm巾
のセラミツク円板中に上記２本の0.4mmφの白金
線を、厚さ方向に対しては同一面上に、径方向に
対しては中心線に沿つて間隔２mmを保持して平行
にそれら末端を露出して挿通、埋設した各種組成
のサーミスタ素子を製造した。これらのサーミス
タを高温（800〜1200℃）で200時間安定化処理を
行なつてのち、900℃における抵抗値（R900）と
1000℃、500時間の熱履歴後のR900の抵抗変化率
（△R900）を第１表に示しそのうち代表的なもの
について第１図に抵抗変化率を示す。 抵抗変化率△R900＝ テスト後R900−初期R900／初期R900×100(%)
質サーミスタ素子に関する。 サーミスタは温度計、温度補償回路、液面計、
流量計無接点温度スイツチ等の温度検出素子とし
て広く使用されているが、本発明は、特に自動車
排ガス浄化用のアフターバーナ、触媒コンバー
タ、サーマルリアクタ等に用いる高温用サーミス
タ素子に関する。 高温用の温度検知素子の問題点の一つとして熱
による劣化がある。特に900℃以上の高温での劣
化はセラミツクサーミスタでも避け難い。本発明
は、高温で熱劣化が少く安定でありかつ、市販の
所与の制御回路に対しその回路定数を変えること
なく高温の設定温度（例えば900℃）における抵
抗値及びサーミスタ定数（Ｂ定数）を所与の範囲
内で任意に設定可能とする新規なセラミツク質サ
ーミスタ素子用組成物を提供することを目的とす
る。 本発明のセラミツク質サーミスタ素子は、本質
上次の組成から成る：即ち 組成式 〔（１−ｙ）ZrO2・（ｙ）Y2O3〕1-x 〔（ｕ）CaO・TiO2・（ｗ）Cr2O3〕x で表わされ、モル比において ｘが0.005〜0.2、ｙが0.05〜0.25、ｕが0.3〜
1.1、ｗが0.9〜3.0である。 本発明者は、本発明の目的を達成すべく安定化
ジルコニアを主体とする種々の組成について検討
した結果上記組成式のものがこの目的に適合する
ことを見出した。 前記の目的に適合するサーミスタ素子としては
900℃における抵抗値が5KΩ以下でかつ1000℃×
500時間の熱履歴を与えた時の劣化率が10％以下、
より好ましくは５％以下であることが条件とな
る。 ｘ（即ち、ZrO2、Y2O3に対するCaO、TiO2、
Cr2O3の比率）を所定範囲で変化させることによ
り、抵抗値を通常の制御回路に適合する範囲に設
定でき、900℃における抵抗値はかなり広い領域
で目標値以内にある。抵抗値が余り大きくなると
電流値が低くなり、サーミスタ素子としては好ま
しくない。 一方、熱劣化特性はｘの影響が大きく、0.01〜
0.1の範囲で最も熱劣化特性がすぐれその外では
徐々に劣化率が増大する傾向を示す。 ｘが上限を超えたり下限を下回ると急激に耐熱
特性が悪化し、劣化率は10％をこえることが多い
ので、ｘは0.005〜0.2に限定される。 またｙ（ZrO2に対するY2O3の比率）は、その
増大と共に一般に抵抗値を増大させる傾向をも
ち、0.3をこえると抵抗値が5KΩをこえる場合が
ある。 但し、逆にｙ＝0.01といつた低レベルになる場
合にも抵抗値は上昇の傾向を示す。耐熱特性は本
発明の組成範囲では大きな変動はないが、上限、
下限を外れると急激に熱劣化率が上昇し、実用性
を失う。ｘ、ｙの影響を実施例１によつて示す。 ｕ（CaOの量）が1.1を越えると抵抗値が増大し
ｗ（Cr2O3の量）が0.9より少い場合も抵抗値が大
きくなり実用にならない（R900が10KΩより大と
なる）。ｕが0.3より少い場合及びｗが3.0を越え
ると抵抗値の熱劣化が大となり（変化率が10％以
上となる）実用性がなくなる。 実施例 １（％は重量％を示す） 前記組成式において、ｗ＝１、ｕ＝１に固定
し、ｘ、ｙを変動させて各種サーミスタ素子を製
造し、特性を調べた。市販の原料ZrO2（純度99.8
％以上、Y2O3（純度99.9％以上）、CaCO3（純度
99.5％）、TiO2（純度99％以上）、Cr2O3（純度99％
以上）を所定の原料比になるように配合し、ボー
ルミルで湿式混合し、これらのスラリーを乾燥後
成形助剤としてステアリン酸を２重量％添加して
金型に充填し0.4mmφの白金線を２本挿通して
1000Kg／cm2の圧力をもつて成型した後、中性雰囲
気中1400〜1500℃にて焼成し、４mmφ×1.5mm巾
のセラミツク円板中に上記２本の0.4mmφの白金
線を、厚さ方向に対しては同一面上に、径方向に
対しては中心線に沿つて間隔２mmを保持して平行
にそれら末端を露出して挿通、埋設した各種組成
のサーミスタ素子を製造した。これらのサーミス
タを高温（800〜1200℃）で200時間安定化処理を
行なつてのち、900℃における抵抗値（R900）と
1000℃、500時間の熱履歴後のR900の抵抗変化率
（△R900）を第１表に示しそのうち代表的なもの
について第１図に抵抗変化率を示す。 抵抗変化率△R900＝ テスト後R900−初期R900／初期R900×100(%)
【表】
【表】
TiO2に対するCaO、Cr2O3の比率については実
施例２によつて検討した。その結果本発明に規定
した範囲即ちｕ＝0.3〜1.1、ｗ＝0.9〜3.0におい
ては抵抗値、熱劣化率とも十分実用に耐える領域
にあることが確認された。 実施例 ２ 第２表に示す組成になるようｘ、ｙ、ｕ、ｗを
変化させて、実施例１と同様の原料を用い、その
他実施例１と同様の方法でサーミスタ素子を製造
した。各々の原料組成と製造されたサーミスタ素
子の抵抗値、熱劣化率を第２表に示す。
施例２によつて検討した。その結果本発明に規定
した範囲即ちｕ＝0.3〜1.1、ｗ＝0.9〜3.0におい
ては抵抗値、熱劣化率とも十分実用に耐える領域
にあることが確認された。 実施例 ２ 第２表に示す組成になるようｘ、ｙ、ｕ、ｗを
変化させて、実施例１と同様の原料を用い、その
他実施例１と同様の方法でサーミスタ素子を製造
した。各々の原料組成と製造されたサーミスタ素
子の抵抗値、熱劣化率を第２表に示す。
【表】
以上の通り本発明のサーミスタ素子は、その成
分の調整により所定範囲内で抵抗値を市販の制御
回路に適合するよう設定可能でかつ耐熱特性にす
ぐれたものであり、高温用の温度検知素子として
特に有用である。
分の調整により所定範囲内で抵抗値を市販の制御
回路に適合するよう設定可能でかつ耐熱特性にす
ぐれたものであり、高温用の温度検知素子として
特に有用である。
第１図は、本発明のサーミスタ素子の実施例及
び比較例の抵抗変化率△R900の時間変化率の関係
のグラフを示す。
び比較例の抵抗変化率△R900の時間変化率の関係
のグラフを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 組成式 〔（１−ｙ）ZrO2・（ｙ）Y2O3〕1-x 〔（ｕ）CaO・TiO2・（ｗ）Cr2O3〕x で表わされ、モル比にて ｘが0.005〜0.2、ｙが0.05〜0.25、ｕが0.3〜
1.1、ｗが0.9〜3.0である組成から本質上成るセラ
ミツク質サーミスタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212883A JPH0244121B2 (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | Saamisutasoshi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212883A JPH0244121B2 (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | Saamisutasoshi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138308A JPS59138308A (ja) | 1984-08-08 |
| JPH0244121B2 true JPH0244121B2 (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=11796891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212883A Expired - Lifetime JPH0244121B2 (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | Saamisutasoshi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244121B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09229084A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Toko Baretsukusu Kk | 弁軸とアクチュエータ駆動軸の結合方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436980B1 (ko) * | 2002-01-29 | 2004-06-23 | 대한민국(전남대학교총장) | 박막형 ｎｔｃ 써미스터 제조방법 |
-
1983
- 1983-01-29 JP JP1212883A patent/JPH0244121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09229084A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Toko Baretsukusu Kk | 弁軸とアクチュエータ駆動軸の結合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59138308A (ja) | 1984-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3510820A (en) | Thermistor | |
| US4729852A (en) | Oxide semiconductor for thermistor | |
| JPS58217464A (ja) | 酸化ジルコニウム磁器 | |
| JPH0244121B2 (ja) | Saamisutasoshi | |
| JP2971200B2 (ja) | サーミスタ | |
| JP2002087882A (ja) | 半導体磁器組成物とこれを用いた半導体磁器素子及びその製造方法 | |
| JP3201477B2 (ja) | サーミスタ用組成物 | |
| JPH0244122B2 (ja) | Koonyosaamisuta | |
| US3341473A (en) | High beta thermistors | |
| JPS6348822B2 (ja) | ||
| JPS6143841B2 (ja) | ||
| JP2009059756A (ja) | 高温用サーミスタ | |
| JPS6236361B2 (ja) | ||
| JP2948934B2 (ja) | サ−ミスタ用組成物 | |
| KR0147970B1 (ko) | Ptc 써미스터용 세라믹 조성물 | |
| KR100218878B1 (ko) | 탄산염을 이용한 감저항온도센서 제조방법 | |
| KR0147969B1 (ko) | 피티씨 써미스터용 세라믹 조성물 | |
| JPH06163204A (ja) | 半導体化ビスマス層状構造酸化物およびｐｔｃサーミスタ素子 | |
| KR0147967B1 (ko) | 피티씨 써미스터용 세라믹 조성물 | |
| JPH0153487B2 (ja) | ||
| JPS5849820B2 (ja) | 酸素ガスセンサ− | |
| JPS6258642B2 (ja) | ||
| JPS6191060A (ja) | 高温用サ−ミスタ | |
| JPH04285047A (ja) | サーミスタ用組成物 | |
| JPS5811082B2 (ja) | 温度湿度検出素子 |