JPH03201503A - Porcelain composition for voltage dependent nonlinear resistor - Google Patents

Porcelain composition for voltage dependent nonlinear resistor

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JPH03201503A
JPH03201503A JP1342463A JP34246389A JPH03201503A JP H03201503 A JPH03201503 A JP H03201503A JP 1342463 A JP1342463 A JP 1342463A JP 34246389 A JP34246389 A JP 34246389A JP H03201503 A JPH03201503 A JP H03201503A
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Japan
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voltage
varistor
metal oxide
metallic oxides
change
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Pending
Application number
JP1342463A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Sawazaki
沢崎 章
Shoichi Iwatani
昭一 岩谷
Masatada Yodogawa
淀川 正忠
Susumu Miyabayashi
宮林 進
Norimasa Sakamoto
典正 坂本
Minoru Marui
丸井 稔
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the temperature characteristics and nonlinear coefficient of varister voltage by preparing a voltage nonlinear resistor of a porcelain composition containing specific first component as the main component of a porcelain and second and third components as metallic oxides at specific ratios. CONSTITUTION:At least one kind or more of metallic oxides selected from a group composed of Nb2O5, Ta2O5 and WO3 or a rare earth oxide R2O3 (where R represents at least one selected from Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu) as calcium barium strontium zirconate titanate in formula are used as second components. At least one of metallic oxides selected from a group consisting of a substance obtained by converting the metallic oxides into an MO form (where M represents Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and Pb), a substance acquired by converting the metallic oxides into an M'2O3 form (where M' represents Fe, Al, Cr, Sb, and Bi), a substance obtained by converting the metallic oxides into an M''02 form (where M'' represents 57, Ti, zr, and Sn) and V2O5 are employed as third components. A 90-99, 98mol% first component and the 0.001-5.000mol% second and third components are contained respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、S r(1−x−y) BaXCa、(T 
i、−z Z rt ) 03を主成分とする電圧非直
線性抵抗体磁器組成物に関し、特にバリスタ電圧の温度
特性を改善した電圧非直線性抵抗体磁器組成物に関する
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides S r (1-x-y) BaXCa, (T
The present invention relates to a voltage nonlinear resistor ceramic composition containing i, -z Z rt ) 03 as a main component, and particularly to a voltage nonlinear resistor ceramic composition that has improved temperature characteristics of varistor voltage.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、各種の電子機器等において発生するノイズ等を吸
収もしくは除去するために、種々のバリスタが使用され
ていた。
Conventionally, various varistors have been used to absorb or remove noise generated in various electronic devices.

このようなバリスタの内、5rTi03を主成分とした
、バリスタ(例えば、特公昭55−49404号公報参
照)は、バリスタ機能のみならず、コンデンサ機能も有
するので、グロー放電、アーク放電、異常電圧、ノイズ
等の吸収又はバイパス作用を良好に遠戚することができ
る。
Among these varistors, the varistor whose main component is 5rTi03 (for example, see Japanese Patent Publication No. 55-49404) has not only a varistor function but also a capacitor function, so it is free from glow discharge, arc discharge, abnormal voltage, The absorption or bypassing effect of noise etc. can be effectively suppressed.

(発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。
(Problems to be Solved by the Invention) The conventional devices as described above had the following drawbacks.

(1)  5rTiOtを主成分としたバリスタは、温
度上昇に伴い、バリスタ電圧が低下していくという現象
が見られる。
(1) Varistors whose main component is 5rTiOt exhibit a phenomenon in which the varistor voltage decreases as the temperature rises.

このため、周囲温度の上昇あるいは、ノイズ吸収時にお
ける自己発熱等により、バリスタ電圧が低下する。
Therefore, the varistor voltage decreases due to an increase in ambient temperature or self-heating during noise absorption.

(2)バリスタが使用される際、常時一定の電圧値〈バ
リスタ電圧以下の電圧)が印加されるのが一般的である
(2) When a varistor is used, a constant voltage value (voltage equal to or lower than the varistor voltage) is generally applied at all times.

このため、温度上昇に伴うバリスタ電圧の低下により、
バリスタ電圧値が常時印加電圧値付近に達すると、バリ
スタに過大な電流が流れたり、最悪の場合には、熱暴走
に至る危険性が有る。
Therefore, due to the decrease in varistor voltage as the temperature rises,
If the varistor voltage value reaches around the constant applied voltage value, there is a risk that an excessive current will flow through the varistor or, in the worst case, thermal runaway.

本発明は、上記従来の欠点を解消し、温度上昇時のバリ
スタ電圧を変動させないか、もしくは上昇させるように
して、バリスタの温度特性を改善することを目的とする
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and to improve the temperature characteristics of a varistor by not changing or increasing the varistor voltage when the temperature rises.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を遠戚するため、本発明は次のようにしたも
のである。
In order to achieve the above object, the present invention is as follows.

(1)  第1番目の発明は、ジルコン酸チタン酸カル
シウムバリウムストロンチウムS r(1−x−y) 
B aXCa、(T sl−、Z rJ O3(但し、
0.100 < X≦0.999、0.001≦Y≦0
.500 、0.010≦Z≦o、sooの範囲の値)
(以下第1t?、分と呼ぶ) 90〜99.98モル%
に対し、酸化ニオブNb2O3、酸化タンタルTazO
6、酸化タングステンWO2、または希土類酸化物Rz
Oz(但しRはインドリウムY、ランタンL a %セ
リウムCe %プラセオジウムPr、ネオジウムNd、
サマリウムS m sユーロピュームE u sガドリ
ニウムGd、テルビウムTb、ディスプロシウムDy1
ホルミウムHO%エルビウムEr、ツリウムT m %
インテルビウムYb、ルテチウムLuから選ばれた少な
くとも1種の金属酸化物(以下、第2rffc分と呼ぶ
)を0.001〜5.000モル%と、金属酸化物をM
Oの形に換算したもの(但しMは、Mn、、Co、 N
i、 Cuz Zns Mg、 Cas Sr、 Ba
、 Ph)、金属酸化物をM“203形に換算したもの
(但しMoはF 8% A j2、Crs Sbs S
i)、金属酸化物をM”02形に換算したもの(但しM
′″はS x 、T I SZr、 Sn)及びV2O
5からなる群から選択された少なくとも1種以上の金属
酸化物0.001〜5.000モル%とを含んでいるこ
とを特徴とする電圧非直線性抵抗体磁器組成物としたも
のである。
(1) The first invention is calcium zirconate titanate barium strontium S r(1-x-y)
B aXCa, (T sl-, Z rJ O3 (however,
0.100<X≦0.999, 0.001≦Y≦0
.. 500, 0.010≦Z≦o, value in the range of soo)
(hereinafter referred to as 1st t?, minute) 90 to 99.98 mol%
On the other hand, niobium oxide Nb2O3, tantalum oxide TazO
6. Tungsten oxide WO2 or rare earth oxide Rz
Oz (where R is indium Y, lanthanum L a % cerium Ce % praseodymium Pr, neodymium Nd,
Samarium S m s Europium E us Gadolinium Gd, Terbium Tb, Dysprosium Dy1
Holmium HO% Erbium Er, Thulium T m%
0.001 to 5.000 mol% of at least one metal oxide selected from interbium Yb and lutetium Lu (hereinafter referred to as the second rffc component);
Converted to the form of O (where M is Mn, Co, N
i, Cuz Zns Mg, Cas Sr, Ba
, Ph), metal oxide converted to M"203 form (however, Mo is F 8% A j2, Crs Sbs S
i), metal oxide converted to M”02 form (however, M
''' is S x , T I SZr, Sn) and V2O
The voltage nonlinear resistor ceramic composition is characterized in that it contains 0.001 to 5.000 mol % of at least one metal oxide selected from the group consisting of 5.

(2)第2番目の発明は、上記第1番目の発明の磁器組
成に、更に酸化リチウムLizO1酸化カリウムに、O
1酸化ナトリウムNano、酸化セシウムC5ZO1及
び酸化ルビジウムRb2Oからなる群から選択された少
なくとも1種の酸化物(以下、第4戒分と呼ぶ)を0.
001〜2,5モル%とを含んでいることを特徴とする
電圧非直線性抵抗体磁器組成物としたものである。
(2) The second invention further adds O to the lithium oxide LizO1 potassium oxide to the ceramic composition of the first invention.
At least one oxide selected from the group consisting of sodium monoxide Nano, cesium oxide C5ZO1, and rubidium oxide Rb2O (hereinafter referred to as the 4th precept) at 0.
001 to 2.5 mol%.

〔作用〕[Effect]

本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

(1)第1番目の発明においては、第1威分が磁器の主
成分であり、主にバリスタ電圧の温度特性に寄与し、第
2戒分は、主に半導体化に寄与する金属酸化物であり、
第3戒分は、主に非直線性係数及びバリスタ電圧の温度
特性の改善に寄与する。
(1) In the first invention, the first component is the main component of the porcelain, which mainly contributes to the temperature characteristics of the varistor voltage, and the second component is the metal oxide, which mainly contributes to semiconductor formation. and
The third precept mainly contributes to improving the nonlinearity coefficient and the temperature characteristics of the varistor voltage.

したがって、第1、第2、第3戒分を含む磁器&ll動
物バリスタを作成すると、バリスタ電圧の温度特性が改
善されるばかりでなく、非直線性係数の改善されたバリ
スタが得られる。
Therefore, creating a porcelain &ll animal varistor containing the first, second, and third commandments not only improves the temperature characteristics of the varistor voltage, but also provides a varistor with an improved nonlinearity coefficient.

(2)第2番目の発明においては、第4戒分が主として
サージに対するバリスタ電圧、非直線性係数の劣化防止
に寄与する。
(2) In the second invention, the fourth precept mainly contributes to preventing deterioration of the varistor voltage and nonlinearity coefficient against surges.

したがって、これを付加することにより、バリスタ電圧
の温度特性が改善され、且つ、サージ印加による特性劣
化が少ないバリスタとなる。
Therefore, by adding this, the temperature characteristics of the varistor voltage are improved, and a varistor whose characteristics deteriorate less due to surge application is obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面第1図乃至第3図と、第1表乃至第5表に基
づいて、本発明の詳細な説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings 1 to 3 and Tables 1 to 5.

第1図は、バリスタの断面図、第2図はバリスタ電圧特
性測定回路、第3図はサージ印加回路であり、図中、1
は磁器、2.3は銀(Ag)電極、4はバリスタ、5は
直流定電流源、6は電流計、7は電圧計、8は直流定電
圧電源、9は電圧計、lOは抵抗、11は単極双投スイ
ッチ、12はコンデンサ、13は恒温槽を示す。
Figure 1 is a cross-sectional view of a varistor, Figure 2 is a varistor voltage characteristic measurement circuit, and Figure 3 is a surge application circuit.
is porcelain, 2.3 is a silver (Ag) electrode, 4 is a varistor, 5 is a DC constant current source, 6 is an ammeter, 7 is a voltmeter, 8 is a DC constant voltage power supply, 9 is a voltmeter, IO is a resistor, 11 is a single-pole double-throw switch, 12 is a capacitor, and 13 is a thermostatic oven.

+11  第1番目の発明の実施例を、実施例1及び実
施例2に示す。
+11 Examples of the first invention are shown in Example 1 and Example 2.

(実施例1〉 原料として、5rC03、BaC0,、CaC0,,7
’ i 0 z 、 Z r Ot、Nbzos、Mn
C0=を第1表の組成となるようにそれぞれ換算秤量配
合し、ボールミルを用いて10〜20時間混合した後、
脱水、乾燥する。
(Example 1) As raw materials, 5rC03, BaC0,, CaC0,,7
' i 0 z , Z r Ot, Nbzos, Mn
After converting and blending C0= to have the composition shown in Table 1, and mixing for 10 to 20 hours using a ball mill,
Dehydrate and dry.

その後、1200℃で仮焼成、粗粉の後、再びボールミ
ルを用いて10〜20時間混合する。その後、再び脱水
、乾燥する。できあがった材料に10〜15重量%のポ
リビニールアルコールを有機結合剤として加えて造粒し
、成型圧約20t/emu”で直径7關、厚さ1+nの
成形棒を作成した。
Thereafter, the mixture is pre-calcined at 1200° C. and mixed for 10 to 20 hours using a ball mill again. Then, it is dehydrated and dried again. The resulting material was granulated by adding 10 to 15% by weight of polyvinyl alcohol as an organic binder, and a molded rod having a diameter of 7 mm and a thickness of 1+n was prepared at a molding pressure of about 20 t/emu''.

これらの円板をNZ(95容量%”)+Hz(5容積%
)の還元雰囲気中で、約1350℃、4時間の坑底を行
い、半導体磁器を得る。次にこれを空気中(又は酸化性
雰囲気中)において1100℃で3時間の熱処理(再酸
化処理)を行った。
These discs were
) in a reducing atmosphere at about 1350° C. for 4 hours to obtain semiconductor porcelain. Next, this was subjected to heat treatment (reoxidation treatment) at 1100° C. for 3 hours in air (or in an oxidizing atmosphere).

その後、上記磁器の特性を調べるために第1図に示すよ
うに、磁器1の再主面上で、直径5mmに銀(Ag)ペ
ーストを塗布し、600℃で焼付けることによって、銀
電極2.3を形威し、バリスタ4を完成させた。
Thereafter, in order to investigate the characteristics of the above-mentioned porcelain, as shown in FIG. .3 was perfected and Ballista 4 was completed.

この完成したバリスタ4の特性評価を行うために、バリ
スタ電圧■6、非直線性係数α、バリスタ電圧■1の温
度係数ΔVat、静電容量C、サージ電圧印加によるv
l及びαの変化率ΔVIF、Δα2を測定した所、第1
表(電気的特性の項)に示す結果が得られた。
In order to evaluate the characteristics of this completed varistor 4, we will evaluate the varistor voltage ■6, the nonlinearity coefficient α, the temperature coefficient ΔVat of the varistor voltage ■1, the capacitance C, and the v
When the change rates ΔVIF and Δα2 of l and α were measured, the first
The results shown in the table (electrical characteristics section) were obtained.

上記各特性の測定方法を更に詳しく説明すると、バリス
タ電圧vlは第2図に示したバリスタ電圧特性測定回路
を使用して測定した。
To explain in more detail how to measure each of the above characteristics, the varistor voltage vl was measured using the varistor voltage characteristic measuring circuit shown in FIG.

即ち、直流定電流源5とバリスタ4との間に電流計6を
接続し、バリスタ4に並列に電圧計7を接続し、バリス
タ4に1mAの電流りを流し、その時の電圧を測定して
バリスタ電圧V、とした。
That is, an ammeter 6 is connected between the DC constant current source 5 and the varistor 4, a voltmeter 7 is connected in parallel to the varistor 4, a current of 1 mA is passed through the varistor 4, and the voltage at that time is measured. The varistor voltage is V.

また、電圧V、の他に、バリスタ4に10mAの電流1
1゜を流した時の印加電圧VIOを測定し、これらによ
り非直線性係数αを次式によって求めた。
In addition to the voltage V, a current 1 of 10 mA is applied to the varistor 4.
The applied voltage VIO when 1° was applied was measured, and the nonlinearity coefficient α was calculated from the following equation.

また、温度変化率ΔVITは、第2図のバリスタ電圧特
性測定回路において、恒温槽13を20℃及び85℃に
変化させ、20℃においてバリスタ電圧Vl(2゜)、
85℃においてバリスタ電圧vI1、s)を測定し、次
式(2)より求めた。
In addition, the temperature change rate ΔVIT is determined by changing the constant temperature chamber 13 to 20°C and 85°C in the varistor voltage characteristic measurement circuit shown in FIG.
The varistor voltage vI1,s) was measured at 85° C. and was calculated from the following equation (2).

Vr<to>         85 20次に、過電
圧の鋭いパルス、即ちサージ電圧が印加された時に、バ
リスタ4の各特性がどのように変化するのかを模擬的に
測定するために、第3図のサージ印加回路を用いる。
Vr<to> 85 20 Next, in order to simulate how the characteristics of the varistor 4 change when a sharp pulse of overvoltage, that is, a surge voltage is applied, the surge application shown in FIG. Use a circuit.

この回路は、2KVの直流定電圧電源8と並列に電圧計
9を接続する。そして、直流定電圧電源8に5Ωの抵抗
10と、単極双投スイ・ノチ11の接点11aとを介し
て2.5μFのコンデンサ12を接続し、その接点11
bにバリスタ4を接続する。
In this circuit, a voltmeter 9 is connected in parallel with a 2KV DC constant voltage power supply 8. Then, a 2.5μF capacitor 12 is connected to the DC constant voltage power supply 8 via a 5Ω resistor 10 and a contact 11a of a single-pole double-throw switch 11.
Connect varistor 4 to b.

このバリスタ4に、コンデンサ12の充電エネルギーを
5秒間隔で印加することを5回繰り返し、その後バリス
タ、電圧VIP及び非直線性係数α2を第2図の回路で
測定して求め、次式(3)、(4)により、バリスタ電
圧の変化率ΔVIF(%)及び非直線性係数の変化率Δ
α、(%)を求めた。
Applying the charging energy of the capacitor 12 to the varistor 4 at 5-second intervals is repeated 5 times, and then the varistor, voltage VIP, and nonlinearity coefficient α2 are measured and determined using the circuit shown in FIG. ), (4), the rate of change of varistor voltage ΔVIF (%) and the rate of change of nonlinearity coefficient Δ
α, (%) was calculated.

(但しV9、αはサージ印加前のバリスタ電圧及び非直
線性係数) ΔαP  =        X1Ot)  (%) 
 −−−−−−−(41また、各試料の静電容量<nF
)は、IKHz、DCIVで測定した。
(However, V9 and α are the varistor voltage and nonlinearity coefficient before surge application) ΔαP = X1Ot) (%)
-----------(41 Also, the capacitance of each sample < nF
) was measured at IKHz, DCIV.

第1表において、試料No、1は、バリスタ電圧の温度
特性(温度変化率)ΔVITがマイナスであり、試料N
007.8.13.14.19は、非直線性係数αが7
未満か、バリスタ電圧の変化率ΔVIPIO%を超える
か、または非直線性係数の変化率Δα、が−10%を超
えており、本発明の範囲外のものである。
In Table 1, sample No. 1 has a negative temperature characteristic (temperature change rate) ΔVIT of the varistor voltage, and sample No.
007.8.13.14.19 has a nonlinearity coefficient α of 7.
The rate of change of the varistor voltage is less than ΔVIPIO%, or the rate of change of the nonlinearity coefficient Δα exceeds −10%, which is outside the scope of the present invention.

即ち、第1表において、試料N081に示すように、B
aのモル分率Xが0.1以下であればバリスタ電圧の温
度特性(温度係数ΔVlがマイナスとなる。また、Ba
のモル分率Xが0.999を超えると、試料No、7に
示すように、非直線性係数αが7未満となる。
That is, in Table 1, as shown in sample No. 081, B
If the molar fraction X of a is 0.1 or less, the temperature characteristics of the varistor voltage (the temperature coefficient ΔVl becomes negative.
When the molar fraction X exceeds 0.999, the nonlinearity coefficient α becomes less than 7, as shown in sample No. 7.

また、Caのモル分率Yが0.001未満であれば、試
料N018に示すように、非直線性係数αは7未満とな
り、またCaのモル分率Yが0.5を超えると、試料N
o、13に示すように、バリスタ電圧の温度係数ΔVI
Tがマイナスとなり、更に、バリスタ電圧の変化率ΔV
IFや非直線性係数αの変化率Δα、が一10%を超え
る。
In addition, if the mole fraction Y of Ca is less than 0.001, the nonlinearity coefficient α will be less than 7, as shown in sample N018, and if the mole fraction Y of Ca exceeds 0.5, the sample N
o, as shown in 13, the temperature coefficient ΔVI of the varistor voltage
T becomes negative, and the rate of change of varistor voltage ΔV
The rate of change Δα of IF and nonlinearity coefficient α exceeds 110%.

更にZrのモル分率Zが0.01未満であれば、試料N
o、14に示すように、非直線性係数αは7未満となり
、また、Zrのモル分率Zが0.5を超えると、試料N
0119に示すように、バリスタ電圧の変化率ΔVIF
や非直線性係数αの変化率Δα、が−10%を超えるも
のとなる。
Furthermore, if the mole fraction Z of Zr is less than 0.01, sample N
o, 14, the nonlinearity coefficient α becomes less than 7, and when the mole fraction Z of Zr exceeds 0.5, sample N
As shown in 0119, the rate of change of the varistor voltage ΔVIF
and the rate of change Δα of the nonlinearity coefficient α exceeds −10%.

また、第2表において、第1tc分に対して、Nbz’
osの含有量が0.001モル%未満であるか、または
5.0モル%を超えると、試料No、20やNo。
Also, in Table 2, for the 1st tc, Nbz'
When the content of os is less than 0.001 mol% or exceeds 5.0 mol%, samples No. 20 and No.

27に示すように、非直線性係数αは7未満となり、そ
の変化率Δα、が一10%を超える。
As shown in Figure 27, the nonlinearity coefficient α is less than 7, and its rate of change Δα exceeds 110%.

更に、MnOの含有量が0.001モル%未満であるか
、または5.0モル%を超えると、試料No、28やN
0136に示すように、非直線性係数αは7未満となり
、バリスタ電圧の変化率ΔVIFや非直線性係数の変化
率Δα、が−lO%を超える。
Furthermore, if the MnO content is less than 0.001 mol% or exceeds 5.0 mol%, sample No. 28 or N
As shown in 0136, the nonlinearity coefficient α is less than 7, and the rate of change ΔVIF of the varistor voltage and the rate of change Δα of the nonlinearity coefficient exceed −1O%.

従って、第1表及び第2表に示したように、第1戒分(
Sr(1−x−y) BaxCay)(TL−tZrt
) 0x(0,100< X≦ 0.999 、 0.
001≦Y≦ 0.500 、 0゜01≦Z≦0.5
00) (式中x、y、zは、その成分のモル分率)9
9〜99.998モル%に対し、半導体化に寄与する第
2戒分0.001〜5.000モル%と、第3成分0.
001〜5.oooモル%とからなる磁器U酸物でバリ
スタを構成すれば、バリスタ電圧の温度係数ΔVITが
プラスまたはOとなり、非直線性係数αは、7以上の優
れたものとなる。
Therefore, as shown in Tables 1 and 2, the first precept (
Sr(1-x-y) BaxCay)(TL-tZrt
) 0x(0,100<X≦0.999, 0.
001≦Y≦0.500, 0゜01≦Z≦0.5
00) (in the formula, x, y, z are the mole fractions of the components) 9
9 to 99.998 mol%, second component 0.001 to 5.000 mol%, which contributes to semiconductor formation, and third component 0.001 to 5.000 mol%.
001-5. If the varistor is made of a porcelain U oxide consisting of ooo mole %, the temperature coefficient ΔVIT of the varistor voltage will be positive or O, and the nonlinearity coefficient α will be an excellent value of 7 or more.

また、サージ電圧印加により、バリスタ電圧の変化率Δ
VIFの絶対値が10%以下の小さなものとなり、サー
ジ電圧印加による非直線性係数の変化率Δα、の絶対値
が10%以下の小さなものとなる。
In addition, by applying a surge voltage, the rate of change of varistor voltage Δ
The absolute value of VIF becomes small, 10% or less, and the absolute value of the rate of change Δα of the nonlinearity coefficient due to application of the surge voltage becomes small, 10% or less.

以下余白 (実施例2〉 本発明において、第2成分をNb、O,以外のもの、即
ち、Ta2O6、WO3、L a z Ox、CeO,
、N d 203、Pr60++、Y2O3、E u 
t O3、ErzO+、Dy、o3、G d z O3
、T b t 03、Ho、03、Tl11203、Y
 b z O3、Luz03及びSm、02の内の少な
くとも1種の金属酸化物に代えても、上記同様の良好な
効果が得られることを確かめるために、出発原料として
、SrCO3、BaC0,、Ca CO:l、TiO2
、ZrO2、Nb2O5、Ta205、HO3、L a
 203、Ceoz、Nd2O2、Pr60++、yz
o*、Eu、03、Er、O,、D31fO’i、Cd
t○5、Tb、03、HO203、T+*、O,、Y 
b z O3、L u t O3、S s z O3及
び、C。
The following margin (Example 2) In the present invention, the second component is other than Nb, O, i.e., Ta2O6, WO3, L az Ox, CeO,
, N d 203, Pr60++, Y2O3, Eu
t O3, ErzO+, Dy, o3, G d z O3
, T b t 03, Ho, 03, Tl11203, Y
In order to confirm that the same good effect as described above can be obtained even if the metal oxide of at least one of b z O3, Luz03 and Sm,02 is substituted, SrCO3, BaCO,, CaCO as a starting material was used. :l, TiO2
, ZrO2, Nb2O5, Ta205, HO3, La
203, Ceoz, Nd2O2, Pr60++, yz
o*, Eu, 03, Er, O,, D31fO'i, Cd
t○5, Tb, 03, HO203, T++, O,, Y
b z O3, L ut O3, S s z O3 and C.

O,Cr2O3、SrCO3、N i OXF e 2
03、MnC01,5bzo、、B a COs、B 
i t Os、Ca CO3、Y2O5、Ti1t、P
bO,Sing、ZnO,ZrO,、Mg、CO,、S
 n Oz、AIl!Onを最終焼成時に、第3表及び
第4表のMi戒となるように、それぞれ換算秤量配合し
、実施例1と同じ方法でバリスタを作り、同一方法で特
性測定を行った。その結果を第3表及び第4表(電気特
性の項)に示す。
O, Cr2O3, SrCO3, N i OXF e 2
03, MnC01,5bzo, , B a COs, B
i t Os, Ca CO3, Y2O5, Ti1t, P
bO,Sing,ZnO,ZrO,,Mg,CO,,S
n Oz, AIl! At the time of final firing, the converted weights of On were blended so that the Mi precepts shown in Tables 3 and 4 were obtained, varistors were made in the same manner as in Example 1, and characteristics were measured in the same manner. The results are shown in Tables 3 and 4 (electrical characteristics section).

第3表より、第21y、分をNb2O,以外Ta、O,
、WO3、La、03、CeO2、N d t O:l
、Pr601.、Y、O,、EL1203、Er2O3
、Dy2O3、GdtO3、’rbzoa、HotO,
、Tm、O5、Yb、03、L u z Os及び5I
11203の内の少なくとも1種の金属酸化物に代えて
も、バリスタ電圧の温度係数ΔVatがプラスまたは0
になり、非直線性係数αは7以上になり、またバリスタ
電圧の変化率Δ■1F及び非直線性係数αの変化率Δα
、の絶対値が10%以下になることがわかる。
From Table 3, in the 21st y, except for Nb2O, Ta, O,
, WO3, La, 03, CeO2, N d t O:l
, Pr601. ,Y,O,,EL1203,Er2O3
, Dy2O3, GdtO3, 'rbzoa, HotO,
, Tm, O5, Yb, 03, LuzOs and 5I
Even if it is replaced with at least one metal oxide of 11203, the temperature coefficient ΔVat of the varistor voltage is positive or 0.
, the nonlinearity coefficient α becomes 7 or more, and the rate of change of the varistor voltage Δ■1F and the rate of change of the nonlinearity coefficient α Δα
It can be seen that the absolute value of , is less than 10%.

さらに第4表から、第3成分をMnO以外のもの、即ち
、C00SCrzO,,5rC03、N iO%Fez
O,,、sb、o3、Ba COz、Bi2O3、Ca
CO2、Y2O6、T S O□、PbO1SiO2、
ZnO。
Furthermore, from Table 4, the third component is something other than MnO, that is, CO0SCrzO, 5rC03, N iO%Fez
O,,,sb,o3,Ba COz,Bi2O3,Ca
CO2, Y2O6, TSO□, PbO1SiO2,
ZnO.

ZrO2、MHCO3、SnO,、Al2O,の少なく
とも1種の酸化物に代えても、その添加量が上記の限定
範囲内であれば、上記同様の良好な結果が得られること
が確認できた。
It was confirmed that even if at least one oxide of ZrO2, MHCO3, SnO, Al2O, etc. was used instead, the same good results as above could be obtained as long as the amount added was within the above limited range.

(2)第2番目の発明の実施例を、実施例3に示す。(2) An example of the second invention is shown in Example 3.

(実施例3) 出発原料として、5rCOs、BaC0,、CaC01
、Tie、、Z r Ot、N b z Os、WOl
、La2O2、Ce Oz、Na2O,、p r& O
r +、Y、01、ErzO:+、Sm、O,及びCo
 OSN i O、M n COs、5bxO:+、B
i2O3、pbo、S i Oz、M g CO3、A
l1tO,及びLizO,NazOlK t O% C
St O% Rb Oを、最終焼成時に第5表の組成と
なるように、それぞれ換算秤量配合し、前記実施例1と
同じ方法でバリスタを作り同一方法で特性測定を行った
。その結果を第5表(電気特性の項)に示す。
(Example 3) As starting materials, 5rCOs, BaC0, CaC01
, Tie, , Z r Ot, N b z O s, WOl
, La2O2, Ce Oz, Na2O,, pr&O
r+, Y, 01, ErzO:+, Sm, O, and Co
OSN i O, M n COs, 5bxO: +, B
i2O3, pbo, S i Oz, M g CO3, A
l1tO, and LizO, NazOlK t O% C
St O % Rb 2 O was blended in terms of weight so that the compositions shown in Table 5 were obtained at the time of final firing, and varistors were made in the same manner as in Example 1 and their characteristics were measured in the same manner. The results are shown in Table 5 (electrical characteristics section).

第5表の試料No、83に示すように、第4戒分が0.
001モル%未満の場合は、そのバリスタ電圧の変化率
ΔVIF及び非直線性係数の変化率Δα、の絶対値が2
%を超えており、第4戒分を添加しない第1.2.3.
4表の場合より特別便れているとは認められないため、
第4成分を添加した効果が認められない。
As shown in sample No. 83 in Table 5, the fourth precept is 0.
If it is less than 0.001 mol%, the absolute value of the rate of change ΔVIF of the varistor voltage and the rate of change Δα of the nonlinearity coefficient is 2.
% and does not add the fourth commandment 1.2.3.
Since it is not recognized that it is particularly convenient compared to the case in Table 4,
No effect of adding the fourth component was observed.

また、試料No、92に示すように、第4戒分が2.5
モル%を超える場合は、その非直線性係数αが7未満と
小さく、しかもバリスタ電圧の変化率Δ■1F及び非直
線性係数の変化率Δα、の絶対値が2%を超えるため、
本発明の範囲外である。
In addition, as shown in sample No. 92, the fourth precept is 2.5
If it exceeds mol%, the nonlinearity coefficient α is small, less than 7, and the absolute values of the varistor voltage change rate Δ■1F and the nonlinearity coefficient change rate Δα exceed 2%,
It is outside the scope of this invention.

従って、第5表に示す如く、第4威分を特許請求の範囲
第2項に示した範囲内の添加量で加えれば、バリスタ電
圧の温度係1&(変化率ΔVat)がプラスまたは0に
なり、非直線性係数αは7以上の優れたものとなる。
Therefore, as shown in Table 5, if the fourth component is added in an amount within the range shown in claim 2, the temperature coefficient 1 & (rate of change ΔVat) of the varistor voltage becomes positive or 0. , the nonlinearity coefficient α is an excellent value of 7 or more.

しかも、バリスタ電圧の変化率ΔVl?及び非直線性係
数αの変化率Δα、の絶対値が2%以下の小さなものと
なり、上記第1発明のものよりも優れた耐サージ性を有
することがわかる。
Moreover, the rate of change of varistor voltage ΔVl? It can be seen that the absolute value of the change rate Δα of the nonlinearity coefficient α is as small as 2% or less, and the surge resistance is superior to that of the first invention.

以下余白 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。
Margin below [Effects of the Invention] As explained above, the present invention has the following effects.

(1)  第1番目の発明では、温度上昇に伴って、バ
リスタ電圧が低下するという、従来の5rTi03を主
成分とするバリスタの欠点を解消しているだけでなく、
バリスタ電圧を上昇、あるいは変動のない温度特性を有
する優れた電圧非直線性抵抗体磁器組成物が得られる。
(1) The first invention not only solves the drawback of the conventional varistor mainly composed of 5rTi03, in which the varistor voltage decreases as the temperature rises, but also
An excellent voltage nonlinear resistor ceramic composition having temperature characteristics that does not increase or fluctuate the varistor voltage can be obtained.

(2)第2番目の発明では、第1番目の発明よりも、サ
ージ電圧を印加した時のバリスタ電圧の変化率ΔVIF
及び非直線性係数αの変化率Δα2の非・常に小さい、
即ち、耐サージ性の優れた電圧非直線性抵抗体磁器組成
物が得られる。
(2) In the second invention, the rate of change ΔVIF of the varistor voltage when a surge voltage is applied is higher than that in the first invention.
and the rate of change Δα2 of the nonlinearity coefficient α is very small,
That is, a voltage nonlinear resistor ceramic composition with excellent surge resistance can be obtained.

l・−・磁器     2・ 4−・・・バリスタ 6・・・−電流計 8−・直流定電圧電源 10−・抵抗 12・・・・・コンデンサ 3−・銀電極 5・−・・直流定電流源 7−・−電圧計 9−電圧計 1−単極双投スイッチ 3−・−恒温槽l・-・Porcelain    2・ 4-...Barista 6...-Ammeter 8-・DC constant voltage power supply 10-・Resistance 12... Capacitor 3-・Silver electrode 5.--DC constant current source 7-・-Voltmeter 9-Voltmeter 1-Single pole double throw switch 3-・- constant temperature bath

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(Sr(1−x−y)Ba_xCa_y)(Ti
_1_−_zZr_z)O_3(但し、0.100<X
≦0.999,0.001≦Y≦0.500,0.01
≦Z≦0.500の範囲の値)(式中X、Y、Zは、そ
の成分のモル分率)90〜99.998モル%に対しN
b_2O_5、Ta_2O_5、WO_3、または希土
類酸化物R_2O_3(但しRはY、La、Ce、Pr
、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、
Tm、Yb、Luから選択された少なくとも1種)から
なる群から選択された少なくとも1種以上の金属酸化物
をそれぞれの形に換算して0.001〜5.000モル
%と、金属酸化物をMOの形に換算したもの(但しMは
Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mg、Ca、Sr、B
a、Pb)、金属酸化物をM’_2O_3形に換算した
もの(但しM’はFe、Al、Cr、Sb、Bi)、金
属酸化物をM”O_2形に換算したもの(但しM”はS
i、Ti、Zr、Sn)、及びV_2O_5からなる群
から選択された少なくとも1種以上の金属酸化物0.0
01〜5.000モル%とを含んでいることを特徴とす
る電圧非直線性抵抗体磁器組成物。
(1) (Sr(1-x-y)Ba_xCa_y)(Ti
_1_-_zZr_z)O_3 (however, 0.100<X
≦0.999, 0.001≦Y≦0.500, 0.01
≦Z≦0.500) (in the formula, X, Y, Z are the mole fractions of the components) 90 to 99.998 mol%
b_2O_5, Ta_2O_5, WO_3, or rare earth oxide R_2O_3 (where R is Y, La, Ce, Pr
, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,
0.001 to 5.000 mol% of at least one metal oxide selected from the group consisting of at least one metal oxide selected from Tm, Yb, and Lu), and the metal oxide converted into MO form (where M is Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca, Sr, B
a, Pb), metal oxide converted to M'_2O_3 form (M' is Fe, Al, Cr, Sb, Bi), metal oxide converted to M''O_2 form (however, M'' is S
i, Ti, Zr, Sn), and at least one metal oxide selected from the group consisting of V_2O_5 0.0
01 to 5.000 mol % of a voltage nonlinear resistor ceramic composition.
(2)(Sr(1−x−y)Ba_xCa_y)(Ti
_1_−_zZr_z)O_3(但し、0.100<X
≦0.999,0.001≦Y≦0.500,0.01
≦Z≦0.500の範囲の値)(式中、X、Y、Zは、
その成分のモル分率)87.5〜99.997モル%に
対しNb_2O_5、Ta_2O_5、WO_3、また
は希土類酸化物R_2O_3(但しRはY、La、Ce
、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Yb、Luから選択された少なくとも一種
)からなる群から選択された少なくとも一種以上の金属
酸化物をそれぞれの形に換算して0.001〜5.00
0モル%と、金属酸化物をMOの形に換算したもの(但
しMは、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mg、Ca、
Sr、Ba、Pb)、金属酸化物をM’_2O_3形に
換算したもの(但しM’はFe、Al、Cr、Sb、B
i)、金属酸化物をM”O_2形に換算したもの(但し
M”はSi、Ti、Zr、Sn)、及びV_2O_5か
らなる群から選択された少なくとも1種以上の金属酸化
物0.001〜5.000モル%と、Li_2O、K_
2O、Na_2O、Cs_2O、及びRb_2Oからな
る群から選択された少なくとも1種の酸化物0.001
〜2.5モル%とを含んでいることを特徴とする電圧非
直線性抵抗体磁器組成物。
(2) (Sr(1-x-y)Ba_xCa_y)(Ti
_1_-_zZr_z)O_3 (however, 0.100<X
≦0.999, 0.001≦Y≦0.500, 0.01
≦Z≦0.500 (in the formula, X, Y, Z are
Nb_2O_5, Ta_2O_5, WO_3, or rare earth oxide R_2O_3 (where R is Y, La, Ce
, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
At least one metal oxide selected from the group consisting of (at least one selected from Er, Tm, Yb, Lu) is 0.001 to 5.00 in each form.
0 mol% and the metal oxide converted to the form of MO (where M is Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca,
Sr, Ba, Pb), metal oxide converted to M'_2O_3 form (where M' is Fe, Al, Cr, Sb, B
i), metal oxide converted into M"O_2 form (where M" is Si, Ti, Zr, Sn), and at least one metal oxide selected from the group consisting of V_2O_5 0.001~ 5.000 mol%, Li_2O, K_
0.001 of at least one oxide selected from the group consisting of 2O, Na_2O, Cs_2O, and Rb_2O
2.5 mol % of a voltage nonlinear resistor ceramic composition.
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