JPH0422003B2 - - Google Patents
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- JPH0422003B2 JPH0422003B2 JP59048138A JP4813884A JPH0422003B2 JP H0422003 B2 JPH0422003 B2 JP H0422003B2 JP 59048138 A JP59048138 A JP 59048138A JP 4813884 A JP4813884 A JP 4813884A JP H0422003 B2 JPH0422003 B2 JP H0422003B2
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は金属酸化物非直線抵抗体、特に電気系
統における過電圧保護装置に使用される金属酸化
物非直線抵抗体の製造方法に関する。
統における過電圧保護装置に使用される金属酸化
物非直線抵抗体の製造方法に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
例えばZnO 80モル％と、MgO 14モル％、
Bi2O3 ２モル％、Sb2O3 1.5モル％、CoO 1.1モ
ル％、Cr2O3 0.5モル％、MnO 0.5モル％、
Fe2O3 0.4モル％の割合で秤量する。次に秤量し
た酸化物を例えばボールミルに入れ、脱イオン水
と一緒に24時間ボールミルを作動させて、混合す
る。
Bi2O3 ２モル％、Sb2O3 1.5モル％、CoO 1.1モ
ル％、Cr2O3 0.5モル％、MnO 0.5モル％、
Fe2O3 0.4モル％の割合で秤量する。次に秤量し
た酸化物を例えばボールミルに入れ、脱イオン水
と一緒に24時間ボールミルを作動させて、混合す
る。
次に混合した酸化物を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。
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。
この混合物をプレスして成形し、例えば1050℃
で一次焼成を行う。この一次焼成体の側面に、二
酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分を主成分とする組成物を塗布し、1200℃ないし
1300℃の温度で５時間焼成して、直径80mm、厚さ
20mmの円板状非直線抵抗体の素材をつくり、更に
この素体の側面に、絶縁性の物質を塗布して、
800℃以下の温度で焼き付け、上下円板面を研摩
したのち、電極を金属溶射法で形成して、非直線
抵抗体とする。
で一次焼成を行う。この一次焼成体の側面に、二
酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分を主成分とする組成物を塗布し、1200℃ないし
1300℃の温度で５時間焼成して、直径80mm、厚さ
20mmの円板状非直線抵抗体の素材をつくり、更に
この素体の側面に、絶縁性の物質を塗布して、
800℃以下の温度で焼き付け、上下円板面を研摩
したのち、電極を金属溶射法で形成して、非直線
抵抗体とする。
この様にして、製造した非直線抵抗体において
は、大電流パルスを印加したときの非直線抵抗体
の抵抗の変化率は充分に小さく、長期間にわたつ
て、雷パルスや電圧サージパルスを受ける過電圧
保護装置には充分に満足できる特性があるが、今
後、更に、小型化、高性能化した過電圧保護装置
を開発するためには、尚一層優れた大電流パルス
特性をもつ金属酸化物非直線抵抗体が要望されて
いた。
は、大電流パルスを印加したときの非直線抵抗体
の抵抗の変化率は充分に小さく、長期間にわたつ
て、雷パルスや電圧サージパルスを受ける過電圧
保護装置には充分に満足できる特性があるが、今
後、更に、小型化、高性能化した過電圧保護装置
を開発するためには、尚一層優れた大電流パルス
特性をもつ金属酸化物非直線抵抗体が要望されて
いた。
本発明は上記要望に鑑みなされたもので、長期
間にわたり繰り返し過電流パルスが印加されても
電気特性の劣化の非常に少ない金属酸化物非直線
抵抗体の製造方法を提供するものである。
間にわたり繰り返し過電流パルスが印加されても
電気特性の劣化の非常に少ない金属酸化物非直線
抵抗体の製造方法を提供するものである。
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てこれに少くとも酸化ビス
マス、及び酸化アンチモンを添加混合し、この混
合物を成形した後、この成形体の側面に、成形体
と同一の構成成分の他に、二酸化硅素を0.5〜
2.0mol％含有させた物質をコーテイングして、
一次焼成を行い、この一次焼成体の側面に更に二
酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分を主成分とする絶縁性物をコーテイングした
後、二次焼成することを特徴とする。
ネシウムを主成分としてこれに少くとも酸化ビス
マス、及び酸化アンチモンを添加混合し、この混
合物を成形した後、この成形体の側面に、成形体
と同一の構成成分の他に、二酸化硅素を0.5〜
2.0mol％含有させた物質をコーテイングして、
一次焼成を行い、この一次焼成体の側面に更に二
酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分を主成分とする絶縁性物をコーテイングした
後、二次焼成することを特徴とする。
次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。ZnOを例えば80モル％と、MgO 14モル％、
Bi2O3 ２モル％、Sb2O3 1.5モル％、CoO 1.1モ
ル％、Cr2O3 0.5モル％、MnO 0.5モル％、
Fe2O3 0.4モル％の割合で秤量する。次に秤量し
た酸化物を例えばボールミルに入れ、脱イオン水
と一緒に24時間ボールミルを作動させて、混合す
る。
る。ZnOを例えば80モル％と、MgO 14モル％、
Bi2O3 ２モル％、Sb2O3 1.5モル％、CoO 1.1モ
ル％、Cr2O3 0.5モル％、MnO 0.5モル％、
Fe2O3 0.4モル％の割合で秤量する。次に秤量し
た酸化物を例えばボールミルに入れ、脱イオン水
と一緒に24時間ボールミルを作動させて、混合す
る。
次に混合した酸化物を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
クロンの球団粒にする。
ドライヤーに入れ、粒径が例えば100ないし300ミ
クロンの球団粒にする。
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。この成形体
の側面に、成形体と全く同一の構成成分の他に、
SiO2を5mol％含有させた物質を塗布する。これ
を例えば、1050℃で一次焼成する。この一次焼成
体の側面に、例えば、二酸化硅素、酸化アンチモ
ン、酸化ビスマスの三成分を主成分とする絶縁性
セラミツク組成物をコーテイングし、二次焼成す
る。二次焼成の条件は例えば、1250℃で５時間が
適当である。尚、二次焼成は1000℃〜1400℃の範
囲で焼成することができる。
100mm、厚さ25mmの円板に成形する。この成形体
の側面に、成形体と全く同一の構成成分の他に、
SiO2を5mol％含有させた物質を塗布する。これ
を例えば、1050℃で一次焼成する。この一次焼成
体の側面に、例えば、二酸化硅素、酸化アンチモ
ン、酸化ビスマスの三成分を主成分とする絶縁性
セラミツク組成物をコーテイングし、二次焼成す
る。二次焼成の条件は例えば、1250℃で５時間が
適当である。尚、二次焼成は1000℃〜1400℃の範
囲で焼成することができる。
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。
が、ほぼ均質な組成密度を有する。
次に、円板状焼成物の側面に、更に、もう一度
絶縁性の物質を塗布して、800℃以下の温度で焼
付け、上下両面を軽く研摩して、焼成物を露出さ
せる。この露出面に、例えばアルミニウムを金属
溶射して、電極を形成し、非直線抵抗体を製造す
る。
絶縁性の物質を塗布して、800℃以下の温度で焼
付け、上下両面を軽く研摩して、焼成物を露出さ
せる。この露出面に、例えばアルミニウムを金属
溶射して、電極を形成し、非直線抵抗体を製造す
る。
この様にして製造した金属酸化物非直線抵抗体
の電気特性を第１図及び第２図に示す。
の電気特性を第１図及び第２図に示す。
第１図は10KAの電流を100回まで印加したと
きのV1nAの値の変化率（ΔV／V1nA）を示す。図
において、曲線Ａは従来の製造方法による非直線
抵抗体の値を、曲線Ｂは本発明の非直線抵抗体の
値を示す。図から明らかなように、本発明の製造
方法による金属酸化物非直線抵抗体の電気的特性
は著しく改善された。
きのV1nAの値の変化率（ΔV／V1nA）を示す。図
において、曲線Ａは従来の製造方法による非直線
抵抗体の値を、曲線Ｂは本発明の非直線抵抗体の
値を示す。図から明らかなように、本発明の製造
方法による金属酸化物非直線抵抗体の電気的特性
は著しく改善された。
第２図は大電パルス電流値を10KAまで変えた
ときの合格率を示す。曲線Ａは従の、曲線Ｂは本
発明の夫々製造方法による金属酸化物非直線抵抗
体の合格率である。
ときの合格率を示す。曲線Ａは従の、曲線Ｂは本
発明の夫々製造方法による金属酸化物非直線抵抗
体の合格率である。
図から明らかなように、印加電流が小さな時に
は、両曲線Ａ，Ｂの差は小さいが、大電流パルス
が印加されると、従の非直線抵抗体の合格率はや
や低下する。
は、両曲線Ａ，Ｂの差は小さいが、大電流パルス
が印加されると、従の非直線抵抗体の合格率はや
や低下する。
この現象は、母体を構成する基本成分にSiO2
が含有されていない場合、およびSiO2含有量が
極めて少ない場合（0.5mol％以下）に、生じや
すい。
が含有されていない場合、およびSiO2含有量が
極めて少ない場合（0.5mol％以下）に、生じや
すい。
これは、一次焼成体の側面と同側面上に塗布さ
れたSiO2，Bi2O3，Sb2O3の三成分を主成分とす
る組成分との間の焼結時における拡散反応が充分
に進行しないためだと考えられる。即ち、一次焼
成体側とコーテイング材側の組成の間には、少く
とも、コーテイング材の成分が一次焼成体側にも
存在することが、拡散反応が充に進行するため
に、必要不可欠な条件であると思われる。又、母
体にSiO2が含まれる場合でも、通常2.0mol％以
下で、さほど多くないので、成形体側面にSiO2
を5mol％程度含有する母体構成成分に近い組成
物を塗布して、一次焼成を行い、この一次焼成体
の側面にSiO2を存在させると、次のSiO2−Bi2O3
−Sb2O3系組成物との焼結拡散反応が充分に進行
する。
れたSiO2，Bi2O3，Sb2O3の三成分を主成分とす
る組成分との間の焼結時における拡散反応が充分
に進行しないためだと考えられる。即ち、一次焼
成体側とコーテイング材側の組成の間には、少く
とも、コーテイング材の成分が一次焼成体側にも
存在することが、拡散反応が充に進行するため
に、必要不可欠な条件であると思われる。又、母
体にSiO2が含まれる場合でも、通常2.0mol％以
下で、さほど多くないので、成形体側面にSiO2
を5mol％程度含有する母体構成成分に近い組成
物を塗布して、一次焼成を行い、この一次焼成体
の側面にSiO2を存在させると、次のSiO2−Bi2O3
−Sb2O3系組成物との焼結拡散反応が充分に進行
する。
第３図は、成形体をコーテイングする材料中に
含有されるSiO2の濃度と100KAの大電流パルス
を印加したときの合格率（％）との関係を示す。
含有されるSiO2の濃度と100KAの大電流パルス
を印加したときの合格率（％）との関係を示す。
図から明らかなように、SiO2を0.5〜20mol％
含有する材料を成形体に塗布して一次焼成を行う
と合格率が向上していることが判る。
含有する材料を成形体に塗布して一次焼成を行う
と合格率が向上していることが判る。
上記実施例において、酸化亜鉛の含有率及び金
属酸化物の組成及び含有率は、上記実施例に限定
されるものではない。
属酸化物の組成及び含有率は、上記実施例に限定
されるものではない。
更に工程の条件も、上記実施例に限定されるも
のではないことは勿論である。
のではないことは勿論である。
以上説明したように、本発明よれば長期間にわ
たり繰り返し過電流パルスが印加されても電気特
性の劣化の非常に少ない金属酸化物非直線抵抗体
を提供することができる。
たり繰り返し過電流パルスが印加されても電気特
性の劣化の非常に少ない金属酸化物非直線抵抗体
を提供することができる。
第１図、第２図及び第３図は、本発明の製造工
程を用いて製造した金属酸化物非直線抵抗体の電
気特性を説明する曲線図である。
程を用いて製造した金属酸化物非直線抵抗体の電
気特性を説明する曲線図である。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛あるいは酸化亜鉛と酸化マグネシウ
ムを主成分として、これに少くとも酸化ビスマ
ス、酸化アンチモンを添加混合し、この混合物を
成形した後、この成形体の側面に、成形体と同一
の構成成分の他に、二酸化硅素を0.5〜20モルパ
ーセント含有させた物質をコーテイングして、一
次焼成を行い、この一次焼成体の側面に、更に二
酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分を主成分とする絶縁性物質をコーテイングした
後、二次焼成することを特徴とする金属酸化物非
直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048138A JPS60193303A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 金属酸化物非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048138A JPS60193303A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 金属酸化物非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193303A JPS60193303A (ja) | 1985-10-01 |
| JPH0422003B2 true JPH0422003B2 (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=12794975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048138A Granted JPS60193303A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 金属酸化物非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60193303A (ja) |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP59048138A patent/JPS60193303A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60193303A (ja) | 1985-10-01 |
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