JPH0253922B2 - - Google Patents
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- JPH0253922B2 JPH0253922B2 JP61079986A JP7998686A JPH0253922B2 JP H0253922 B2 JPH0253922 B2 JP H0253922B2 JP 61079986 A JP61079986 A JP 61079986A JP 7998686 A JP7998686 A JP 7998686A JP H0253922 B2 JPH0253922 B2 JP H0253922B2
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は電圧非直線抵抗体の製造法に関するも
ので、更に詳しくは、電気的特性のバラツキの少
ない避雷素子に適した電圧非直線抵抗体の製造法
に関するものである。 （従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体を製造する場合、素子
の均一性を図るため酸化亜鉛に添加混合する
Bi2O3，Co2O3，MnO2，Sb2O3，Cr2O3，SiO2，
NiO，Al2O3，ホウケイ酸ビスマスガラス等の各
種添加物を湿式で混合して乾燥した後、一旦仮焼
してらに微粉砕して添加物粉末を作製していた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したようにすべての添加物
を湿式で混合、乾燥、仮焼、微粉砕して粉末を得
ると、その工程特に乾燥工程、仮焼工程において
添加物のうちホウケイ酸ビスマスガラス中のホウ
素が飛散しやすく、添加物粉末の組成を一定にす
ることが難しかつた。またAl2O3は添加量が微量
であるため均一に分散するためには硝酸アルミニ
ウム溶液として添加する必要があるが、上記工程
で添加した場合にはAl2O3成分の分散が不均一に
なりやすかつた。その結果、得られた電圧非直線
抵抗体の電圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量
等の製品の電気的諸特性が低下したりバラツキが
大きくなる欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的
諸特性が良好でバラツキが少なく一定の品質を得
ることができる電圧非直線抵抗体の製造法を提供
しようとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の電圧非直線抵抗体の製造法は、酸化亜
鉛を主成分とする原料に、粒界相を形成する
Bi2O3，Co2O3，MnO2，Sb2O3，Cr2O3，NiO，
SiO2，ホウケイ酸ビスマスガラス，硝酸アルミ
ニウム溶液等の添加物混合して焼結体を得る電圧
非直線抵抗体の製造法において、ホウケイ酸ビス
マスガラスおよび硝酸アルミニウム溶液以外の添
加物の混合物を微粉砕し、仮焼成した後、得られ
た添加物の仮焼成体に所定量のホウケイ酸ビスマ
スガラスと硝酸アルミニウム溶液を加えてさらに
微粉砕し、全添加物の微粉砕物中に酸化亜鉛を混
合し、その後造粒、成形、焼成して電圧非直線抵
抗体を得ることを特徴とするものである。 （作用） 上述した構成において、ホウケイ酸ビスマスガ
ラス及び硝酸アルミニウム溶液以外の添加物をま
ず湿式で混合粉砕して乾燥し、解砕して仮焼した
後に、ホウケイ酸ガラス及び硝酸アルミニウム溶
液を加えて混合粉砕しているため、乾燥、仮焼工
程でのホウケイ酸ビスマスガラス中のホウ素の飛
散及びAl2O3成分の不均一分散等がまつたく生じ
ない。その結果、各成分の組成が一定な添加物原
料粉末を得ることができ、その添加物原料粉末か
ら作製した電圧非直線抵抗体の各種特性も良好で
バラツキが少なく一定した性能を発揮させること
ができる。 なお、電圧非直線抵抗体の各種特性をさらに一
定にするためには、添加物の仮焼後に混合するホ
ウケイ酸ビスマスガラスの添加量は外配で、0.05
〜1.0重量％が好ましく、硝酸アルミニウムの添
加量はAl2O3に換算して外配で0.001〜0.05重量％
が好ましい。 さらに、添加物とホウケイ酸ビスマスガラス、
硝酸アルミニウム溶液の混合物の微粉砕において
その平均粒径が2.5μm以下まで粉砕すると、ZnO
との混合が均一になるため好ましい。 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得
るには、まず例えば添加でBi2O30.1〜2.0％，
Co2O30.1〜2.0％，MnO20.1〜2.0％，Sb2O30.1〜
2.0％，Cr2O30.1〜2.0％，NiO0.1〜2.0％，
SiO21.0〜11.0％等のホウケイ酸ビスマスガラス
および硝酸アルミニウム溶液以外の添加物の混合
物を、好ましくは湿式ボールミルで2μm以下に微
粉砕し、乾燥、解砕後750〜850℃で５〜７時間程
度仮焼する。次いで、仮焼物をロールクラツシヤ
等で粗粉砕し、得られた粉砕物を好ましくは湿式
ポツトミル中に入れ、さらにホウケイ酸にビスマ
スガラスを外配で0.05〜1.0重量％および硝酸ア
ルミニウム溶液を外配でAl2O3に換算して0.001〜
0.05重量％の所定量を入れて、好ましくは平均粒
径2.5μm以下に微粉砕する。その後、デイスパー
ミル等を用いて微粉砕添加物中に酸化亜鉛を添加
混合する。この際結合剤としてポリビニルアルコ
ール水溶液を所定量加える。この混合操作は好ま
しくはデイスパーミルを用いる。得られた泥漿を
減圧脱気後好ましくはスプレードライヤーで微細
粒子に造粒した後、造粒物を成形圧力800〜1000
Kg／cm2の下で所定の形状に圧縮成形する。その成
形体を例えば昇降温速度50〜70℃／hrで800〜
1000℃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
体の側面に絶縁被覆層を形成する。この絶縁被覆
層は、Bi2O3，Sb2O3，SiO2等に有機結合剤とし
てエチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸
ｎブチル等を加えた酸化物ペーストであり、これ
を60〜300μmの厚さに仮焼体の側面に塗布する。
次にこれを昇降温速度40〜60℃／hr，1000〜1300
℃好ましくは1200℃３〜７時間という条件で本焼
成する。 そして、ガラス粉末に有機結合剤としてエチル
セルロース、ブチルカルビトール、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℃／hr、400〜600℃保持時間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。そして最後に電圧非直線
抵抗体の両端面に平滑に研磨し、アルミニウム電
極を溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得る。 実施例 １ 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ20mmの
電圧非直線抵抗体において、ホウケイ酸ビスマス
ガラスおよび硝酸アルミニウム以外の添加物を湿
式粉砕、乾燥、解砕、仮焼後に、ホウケイ酸ビス
マスガラスと硝酸アルミニウムを添加してさらに
微粉砕した本発明の範囲内の試料No.１〜６と、す
べての添加物を同時に仮焼して微粉砕した比較例
No.１を準備した。なお、比較例以外の本実施例で
は硝酸アルミニウム溶液の添加量を外配でAl2O3
に換算して0.0025重量％と一定にして、ホウケイ
酸ビスマスガラスの添加量を第１表に示すように
変化させてその影響も評価した。評価は得られた
電圧非直線数、雷サージ後のΔV1ｍＡおよび漏洩
電流の比等の電気的諸特性のそれぞれの平均およ
び標準偏差を求めて実施した。結果を第１表に示
す。第１表中、電圧非直線指数αはＩ＝KV〓
（Ｉ：電流、Ｖ：電圧、Ｋ：比例定数）の式に基
きV1ｍＡとV100μAとの値より求めている。ま
た、雷サージ後のΔV1ｍＡは、４×10μsの電流波
形で40KAの電流を10回繰り返し印加したときの
V1ｍＡの低下率を示している。さらに、漏洩電
流の比は素子を周囲温度130℃課電率95％で課電
し、課電直後に対する課電100時間後の電流比
I100時間／I0時間から求めた。
ので、更に詳しくは、電気的特性のバラツキの少
ない避雷素子に適した電圧非直線抵抗体の製造法
に関するものである。 （従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体を製造する場合、素子
の均一性を図るため酸化亜鉛に添加混合する
Bi2O3，Co2O3，MnO2，Sb2O3，Cr2O3，SiO2，
NiO，Al2O3，ホウケイ酸ビスマスガラス等の各
種添加物を湿式で混合して乾燥した後、一旦仮焼
してらに微粉砕して添加物粉末を作製していた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したようにすべての添加物
を湿式で混合、乾燥、仮焼、微粉砕して粉末を得
ると、その工程特に乾燥工程、仮焼工程において
添加物のうちホウケイ酸ビスマスガラス中のホウ
素が飛散しやすく、添加物粉末の組成を一定にす
ることが難しかつた。またAl2O3は添加量が微量
であるため均一に分散するためには硝酸アルミニ
ウム溶液として添加する必要があるが、上記工程
で添加した場合にはAl2O3成分の分散が不均一に
なりやすかつた。その結果、得られた電圧非直線
抵抗体の電圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量
等の製品の電気的諸特性が低下したりバラツキが
大きくなる欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的
諸特性が良好でバラツキが少なく一定の品質を得
ることができる電圧非直線抵抗体の製造法を提供
しようとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の電圧非直線抵抗体の製造法は、酸化亜
鉛を主成分とする原料に、粒界相を形成する
Bi2O3，Co2O3，MnO2，Sb2O3，Cr2O3，NiO，
SiO2，ホウケイ酸ビスマスガラス，硝酸アルミ
ニウム溶液等の添加物混合して焼結体を得る電圧
非直線抵抗体の製造法において、ホウケイ酸ビス
マスガラスおよび硝酸アルミニウム溶液以外の添
加物の混合物を微粉砕し、仮焼成した後、得られ
た添加物の仮焼成体に所定量のホウケイ酸ビスマ
スガラスと硝酸アルミニウム溶液を加えてさらに
微粉砕し、全添加物の微粉砕物中に酸化亜鉛を混
合し、その後造粒、成形、焼成して電圧非直線抵
抗体を得ることを特徴とするものである。 （作用） 上述した構成において、ホウケイ酸ビスマスガ
ラス及び硝酸アルミニウム溶液以外の添加物をま
ず湿式で混合粉砕して乾燥し、解砕して仮焼した
後に、ホウケイ酸ガラス及び硝酸アルミニウム溶
液を加えて混合粉砕しているため、乾燥、仮焼工
程でのホウケイ酸ビスマスガラス中のホウ素の飛
散及びAl2O3成分の不均一分散等がまつたく生じ
ない。その結果、各成分の組成が一定な添加物原
料粉末を得ることができ、その添加物原料粉末か
ら作製した電圧非直線抵抗体の各種特性も良好で
バラツキが少なく一定した性能を発揮させること
ができる。 なお、電圧非直線抵抗体の各種特性をさらに一
定にするためには、添加物の仮焼後に混合するホ
ウケイ酸ビスマスガラスの添加量は外配で、0.05
〜1.0重量％が好ましく、硝酸アルミニウムの添
加量はAl2O3に換算して外配で0.001〜0.05重量％
が好ましい。 さらに、添加物とホウケイ酸ビスマスガラス、
硝酸アルミニウム溶液の混合物の微粉砕において
その平均粒径が2.5μm以下まで粉砕すると、ZnO
との混合が均一になるため好ましい。 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得
るには、まず例えば添加でBi2O30.1〜2.0％，
Co2O30.1〜2.0％，MnO20.1〜2.0％，Sb2O30.1〜
2.0％，Cr2O30.1〜2.0％，NiO0.1〜2.0％，
SiO21.0〜11.0％等のホウケイ酸ビスマスガラス
および硝酸アルミニウム溶液以外の添加物の混合
物を、好ましくは湿式ボールミルで2μm以下に微
粉砕し、乾燥、解砕後750〜850℃で５〜７時間程
度仮焼する。次いで、仮焼物をロールクラツシヤ
等で粗粉砕し、得られた粉砕物を好ましくは湿式
ポツトミル中に入れ、さらにホウケイ酸にビスマ
スガラスを外配で0.05〜1.0重量％および硝酸ア
ルミニウム溶液を外配でAl2O3に換算して0.001〜
0.05重量％の所定量を入れて、好ましくは平均粒
径2.5μm以下に微粉砕する。その後、デイスパー
ミル等を用いて微粉砕添加物中に酸化亜鉛を添加
混合する。この際結合剤としてポリビニルアルコ
ール水溶液を所定量加える。この混合操作は好ま
しくはデイスパーミルを用いる。得られた泥漿を
減圧脱気後好ましくはスプレードライヤーで微細
粒子に造粒した後、造粒物を成形圧力800〜1000
Kg／cm2の下で所定の形状に圧縮成形する。その成
形体を例えば昇降温速度50〜70℃／hrで800〜
1000℃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
体の側面に絶縁被覆層を形成する。この絶縁被覆
層は、Bi2O3，Sb2O3，SiO2等に有機結合剤とし
てエチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸
ｎブチル等を加えた酸化物ペーストであり、これ
を60〜300μmの厚さに仮焼体の側面に塗布する。
次にこれを昇降温速度40〜60℃／hr，1000〜1300
℃好ましくは1200℃３〜７時間という条件で本焼
成する。 そして、ガラス粉末に有機結合剤としてエチル
セルロース、ブチルカルビトール、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℃／hr、400〜600℃保持時間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。そして最後に電圧非直線
抵抗体の両端面に平滑に研磨し、アルミニウム電
極を溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得る。 実施例 １ 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ20mmの
電圧非直線抵抗体において、ホウケイ酸ビスマス
ガラスおよび硝酸アルミニウム以外の添加物を湿
式粉砕、乾燥、解砕、仮焼後に、ホウケイ酸ビス
マスガラスと硝酸アルミニウムを添加してさらに
微粉砕した本発明の範囲内の試料No.１〜６と、す
べての添加物を同時に仮焼して微粉砕した比較例
No.１を準備した。なお、比較例以外の本実施例で
は硝酸アルミニウム溶液の添加量を外配でAl2O3
に換算して0.0025重量％と一定にして、ホウケイ
酸ビスマスガラスの添加量を第１表に示すように
変化させてその影響も評価した。評価は得られた
電圧非直線数、雷サージ後のΔV1ｍＡおよび漏洩
電流の比等の電気的諸特性のそれぞれの平均およ
び標準偏差を求めて実施した。結果を第１表に示
す。第１表中、電圧非直線指数αはＩ＝KV〓
（Ｉ：電流、Ｖ：電圧、Ｋ：比例定数）の式に基
きV1ｍＡとV100μAとの値より求めている。ま
た、雷サージ後のΔV1ｍＡは、４×10μsの電流波
形で40KAの電流を10回繰り返し印加したときの
V1ｍＡの低下率を示している。さらに、漏洩電
流の比は素子を周囲温度130℃課電率95％で課電
し、課電直後に対する課電100時間後の電流比
I100時間／I0時間から求めた。
【表】
第１表から明らかように、本発明の方法で製造
した原料粉末を使用して得た電圧非直線抵抗体で
ある試料No.１〜６は比較例と比べて高い非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量特性を有するととも
に各特性のバラツキが少ないことがわかつた。さ
らに、本発明の方法による試料の中でもホウケイ
酸ビスマスガラスの添加量が外配で0.05〜1.0重
量％であるとさらに好ましいことがわかつた。 実施例 ２ 同様に上述した方法で作成した直径47mm、厚さ
20mmの電圧非直線抵抗体において、本発明の製造
法で得た試料No.１〜５と実施例１と同様な比較例
の試料とを準備し、これらの試料に対して実施例
１と同様に電圧非直線指数、雷サージ後のΔV1ｍ
Ａおよび漏洩電流の比等の電気的諸特性のそれぞ
れの平均および標準偏差を求めた。なお、比較例
以外の本実施例ではホウケイ酸ビスマスガラスの
添加量を外配で0.5重量％と一定にして、硝酸ア
ルミニウム溶液のAl2O3に換算した添加量を第２
表にすように変化させてその影響を評価した。
した原料粉末を使用して得た電圧非直線抵抗体で
ある試料No.１〜６は比較例と比べて高い非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量特性を有するととも
に各特性のバラツキが少ないことがわかつた。さ
らに、本発明の方法による試料の中でもホウケイ
酸ビスマスガラスの添加量が外配で0.05〜1.0重
量％であるとさらに好ましいことがわかつた。 実施例 ２ 同様に上述した方法で作成した直径47mm、厚さ
20mmの電圧非直線抵抗体において、本発明の製造
法で得た試料No.１〜５と実施例１と同様な比較例
の試料とを準備し、これらの試料に対して実施例
１と同様に電圧非直線指数、雷サージ後のΔV1ｍ
Ａおよび漏洩電流の比等の電気的諸特性のそれぞ
れの平均および標準偏差を求めた。なお、比較例
以外の本実施例ではホウケイ酸ビスマスガラスの
添加量を外配で0.5重量％と一定にして、硝酸ア
ルミニウム溶液のAl2O3に換算した添加量を第２
表にすように変化させてその影響を評価した。
【表】
【表】
第２表から明らかなように、本発明の方法で製
造した原料粉末を使用して得た電圧非直線抵抗体
である試料No.１〜５は比較例と比べて高い非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量特性を有するととも
に各特性のバラツキが少ないことがわかつた。さ
らに、本発明の方法による試料の中でも硝酸アル
ミニウム溶液のAl2O3に換算した添加量が外配で
0.001〜0.05重量％であるとさらに好ましいこと
がわかつた。 （発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の電圧非直線抵抗体の製造法によれ
ば、ホウケイ酸ビスマスガラスと硝酸アルミニウ
ム溶液の添加粉砕をこれら以外の添加物の仮焼後
にそれらに添加混合することにより、電圧非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的諸特性が
良好でかつバラツキが少なく大量生産してもその
特性が変動しない優れた電圧非直線抵抗体を得る
ことができる。
造した原料粉末を使用して得た電圧非直線抵抗体
である試料No.１〜５は比較例と比べて高い非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量特性を有するととも
に各特性のバラツキが少ないことがわかつた。さ
らに、本発明の方法による試料の中でも硝酸アル
ミニウム溶液のAl2O3に換算した添加量が外配で
0.001〜0.05重量％であるとさらに好ましいこと
がわかつた。 （発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の電圧非直線抵抗体の製造法によれ
ば、ホウケイ酸ビスマスガラスと硝酸アルミニウ
ム溶液の添加粉砕をこれら以外の添加物の仮焼後
にそれらに添加混合することにより、電圧非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的諸特性が
良好でかつバラツキが少なく大量生産してもその
特性が変動しない優れた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 酸化亜鉛を主成分とする原料に、粒界相を形
成するBi2O3，Co2O3，MnO2，Sb2O3，Cr2O3，
NiO，SiO2，ホウケイ酸ビスマスガラス，硝酸
アルミニウム溶液等の添加物を混合して焼結体を
得る電圧非直線抵抗体の製造法において、ホウケ
イ酸ビスマスガラスおよび硝酸アルミニウム溶液
以外の添加物の混合物を微粉砕し、仮焼成した
後、得られた添加物の仮焼成体に所定量のホウケ
イ酸ビスマスガラスと硝酸アルミニウム溶液を加
えてさらに微粉砕し、全添加物の微粉砕物中に酸
化亜鉛を混合し、その後造粒、成形、焼成して電
圧非直線抵抗体を得ることを特徴とする電圧非直
線抵抗体の製造法。 ２ 前記ホウケイ酸ビスマスガラスの添加量が外
配で0.05〜1.0重量％である特許請求の範囲第１
項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。 ３ 前記硝酸アルミニウムの添加量がAl2O3に換
算して外配で0.001〜0.05重量％である特許請求
の範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。 ４ 前記仮焼添加物の混合物の微粉砕を湿式ボー
ルミルにより添加物の平均粒径が2.5μm以下とな
るまで行なう特許請求の範囲第１項記載の電圧非
直線抵抗体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079986A JPS62237706A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079986A JPS62237706A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237706A JPS62237706A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0253922B2 true JPH0253922B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=13705632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079986A Granted JPS62237706A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237706A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817123B2 (ja) * | 1989-10-27 | 1996-02-21 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61079986A patent/JPS62237706A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237706A (ja) | 1987-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |