JPH05144613A - 非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
非直線抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JPH05144613A JPH05144613A JP3306463A JP30646391A JPH05144613A JP H05144613 A JPH05144613 A JP H05144613A JP 3306463 A JP3306463 A JP 3306463A JP 30646391 A JP30646391 A JP 30646391A JP H05144613 A JPH05144613 A JP H05144613A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear resistor
- zno
- insulating material
- manufacturing
- ceramic fiber
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- Pending
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- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非直線抵抗体の製造方法において、安価で塗
布に必要な時間が短く、かつ密着性の高い絶縁材の塗布
方法を提供する。 【構成】 酸化亜鉛を主成分とする原料を混合、造粒、
成形した後に、この成形体に、Ａl2Ｏ3とＳiＯ2を主成
分とし、副成分としてＺrＯ2、ＴiＯ2、Ｆe2Ｏ3のうち少
なくとも一種を含むセラミックファイバーと、ＺnＯと
の混合物を含有する絶縁材を塗布して焼成を行うことに
より非直線抵抗体を製造する。
布に必要な時間が短く、かつ密着性の高い絶縁材の塗布
方法を提供する。 【構成】 酸化亜鉛を主成分とする原料を混合、造粒、
成形した後に、この成形体に、Ａl2Ｏ3とＳiＯ2を主成
分とし、副成分としてＺrＯ2、ＴiＯ2、Ｆe2Ｏ3のうち少
なくとも一種を含むセラミックファイバーと、ＺnＯと
の混合物を含有する絶縁材を塗布して焼成を行うことに
より非直線抵抗体を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化亜鉛を主成分とす
る非直線抵抗体の製造方法に関する。
る非直線抵抗体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化亜鉛（ＺnＯ）を主成分とする非直
線抵抗体は、副添加成分として酸化ビスマス，酸化アン
チモン，酸化コバルト，酸化マンガン，酸化クロム，酸
化ニッケル，酸化珪素等の非直線性を誘発する成分を添
加して非直線性が高く、熱損失の小さい組成配合からな
っている。
線抵抗体は、副添加成分として酸化ビスマス，酸化アン
チモン，酸化コバルト，酸化マンガン，酸化クロム，酸
化ニッケル，酸化珪素等の非直線性を誘発する成分を添
加して非直線性が高く、熱損失の小さい組成配合からな
っている。
【０００３】通常、非直線抵抗体を製造するには、まず
上記副添加成分をボールミル等で予備粉砕した後、ポリ
ビニルアルコール(ＰＶＡ)等の有機バインダーおよびＺ
nＯと混合し、スプレードライヤーにて噴霧乾燥後、流
動性のよい造粒粉を得る。この造粒粉を金型成形プレス
により円柱状等に成形して脱脂を行った後800〜1000℃
程度で仮焼を行い、絶縁セラミック材料を塗布した後に
1000〜1300℃程度で数時間焼成する。更に両平面を研磨
し、アルミニウムの電極を溶射して非直線抵抗体を完成
する。
上記副添加成分をボールミル等で予備粉砕した後、ポリ
ビニルアルコール(ＰＶＡ)等の有機バインダーおよびＺ
nＯと混合し、スプレードライヤーにて噴霧乾燥後、流
動性のよい造粒粉を得る。この造粒粉を金型成形プレス
により円柱状等に成形して脱脂を行った後800〜1000℃
程度で仮焼を行い、絶縁セラミック材料を塗布した後に
1000〜1300℃程度で数時間焼成する。更に両平面を研磨
し、アルミニウムの電極を溶射して非直線抵抗体を完成
する。
【０００４】上記絶縁セラミック材料は通常成形体の側
面に塗布されるものであり、通常側面材と称されてい
る。この側面材は非直線抵抗体に優れた電流放電耐量、
耐湿性及び耐アーク性等を提供するものであり、通常Ｚ
nＯ、ＳiＯ2、Ｂi2Ｏ3を主成分として副成分としてＳb
Ｏ3、ＺrＯ2、Ａl2Ｏ3、ＴiＯ2、ＳnＯ2、Ｃr2Ｏ3、Ｐ2
Ｏ5、Ｂ2Ｏ3等のうち少なくとも一種類を含む原料を用
いている。
面に塗布されるものであり、通常側面材と称されてい
る。この側面材は非直線抵抗体に優れた電流放電耐量、
耐湿性及び耐アーク性等を提供するものであり、通常Ｚ
nＯ、ＳiＯ2、Ｂi2Ｏ3を主成分として副成分としてＳb
Ｏ3、ＺrＯ2、Ａl2Ｏ3、ＴiＯ2、ＳnＯ2、Ｃr2Ｏ3、Ｐ2
Ｏ5、Ｂ2Ｏ3等のうち少なくとも一種類を含む原料を用
いている。
【０００５】通常、非直線抵抗体の側面材は上記主成分
と副成分とを混合粉砕して800〜1000℃にて仮焼を行っ
た粉体に有機バインダーを加えてペースト状にしたもの
をロール塗布して形成されている。
と副成分とを混合粉砕して800〜1000℃にて仮焼を行っ
た粉体に有機バインダーを加えてペースト状にしたもの
をロール塗布して形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記側面材は
２〜４回程度ロール塗布を行わなければ十分な塗布質量
を得ることはできず、製造に長時間を要し、コストもか
かる。
２〜４回程度ロール塗布を行わなければ十分な塗布質量
を得ることはできず、製造に長時間を要し、コストもか
かる。
【０００７】また、上記側面材は単位質量に対する製造
コストも高価であり、更に機械処理及び熱処理後に両端
面の研磨を行う際に、素体からのハガレが発生すること
があり、密着性に難点がある。
コストも高価であり、更に機械処理及び熱処理後に両端
面の研磨を行う際に、素体からのハガレが発生すること
があり、密着性に難点がある。
【０００８】特に、避雷器用等の非直線抵抗体は、一般
の弱電用サージアブソーバに比べて吸収するエネルギー
を大きくするために体積及び口径を大きくする必要があ
り、密着性及び製造コストを向上することが強く求めら
れている。
の弱電用サージアブソーバに比べて吸収するエネルギー
を大きくするために体積及び口径を大きくする必要があ
り、密着性及び製造コストを向上することが強く求めら
れている。
【０００９】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、非直線抵抗体の製造方法において、安価で塗布に必
要な時間が短く、かつ密着性の高い絶縁材の塗布方法を
提供することを目的とする。
り、非直線抵抗体の製造方法において、安価で塗布に必
要な時間が短く、かつ密着性の高い絶縁材の塗布方法を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明は酸化亜鉛を主成分とする原料を混
合、造粒、成形した後にこの成形体に絶縁材を塗布して
焼成を行う非直線抵抗体の製造方法において、前記絶縁
材は、セラミックファイバーとＺnＯとの混合物を含有
することを特徴とする。
するために、本発明は酸化亜鉛を主成分とする原料を混
合、造粒、成形した後にこの成形体に絶縁材を塗布して
焼成を行う非直線抵抗体の製造方法において、前記絶縁
材は、セラミックファイバーとＺnＯとの混合物を含有
することを特徴とする。
【００１１】また、上記製造方法において、前記セラミ
ックファイバーの主成分をＡl2Ｏ3とＳiＯ2としてＺrＯ
2、ＴiＯ2、Ｆe2Ｏ3のうち少なくとも一種を添加し、か
つ前記絶縁材はこのセラミックファイバーとＺnＯとの
配合比３０：７０〜８０：２０の混合物を含有する非直
線抵抗体の製造方法も提供される。
ックファイバーの主成分をＡl2Ｏ3とＳiＯ2としてＺrＯ
2、ＴiＯ2、Ｆe2Ｏ3のうち少なくとも一種を添加し、か
つ前記絶縁材はこのセラミックファイバーとＺnＯとの
配合比３０：７０〜８０：２０の混合物を含有する非直
線抵抗体の製造方法も提供される。
【００１２】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
る。
【００１３】本発明を実施するに当たって、まず酸化亜
鉛を主成分とする原料から成形体を製造する。この成形
体は、好ましくは上記原料とポリビニルアルコールとを
混合してスプレードライヤーにて乾燥して得られる造粒
粉を、金型成形プレスにて成形することにより得る。
鉛を主成分とする原料から成形体を製造する。この成形
体は、好ましくは上記原料とポリビニルアルコールとを
混合してスプレードライヤーにて乾燥して得られる造粒
粉を、金型成形プレスにて成形することにより得る。
【００１４】次に、上記成形体に絶縁材の塗布を行う。
この際、好ましくは上記成形体を予め脱脂及び８００〜
１０００℃にて仮焼することにより非直線特性を向上
し、かつ焼成時における成形体と絶縁材との収縮率の差
による絶縁材のハガレを防ぐことができる。
この際、好ましくは上記成形体を予め脱脂及び８００〜
１０００℃にて仮焼することにより非直線特性を向上
し、かつ焼成時における成形体と絶縁材との収縮率の差
による絶縁材のハガレを防ぐことができる。
【００１５】また、上記絶縁材はＺnＯとセラミックフ
ァイバーとの混合物を用いる。このセラミックファイバ
ーとしては好ましくはＡl2Ｏ3とＳiＯ2とを主成分とす
るものが好ましく、更に好ましくはＺrＯ2、ＴiＯ2、Ｆ
e2Ｏ3のうち少なくとも１種を副成分として添加するこ
とにより非直線特性をより向上することができる。
ァイバーとの混合物を用いる。このセラミックファイバ
ーとしては好ましくはＡl2Ｏ3とＳiＯ2とを主成分とす
るものが好ましく、更に好ましくはＺrＯ2、ＴiＯ2、Ｆ
e2Ｏ3のうち少なくとも１種を副成分として添加するこ
とにより非直線特性をより向上することができる。
【００１６】更に、ＺnＯとセラミックファイバーとの
配合比は、好ましくは７０：３０〜２０：８０、更に好
ましくは２０：８０程度とすることにより良好な非直線
特性が得られる。
配合比は、好ましくは７０：３０〜２０：８０、更に好
ましくは２０：８０程度とすることにより良好な非直線
特性が得られる。
【００１７】この絶縁材塗布を行った製造方法を焼成し
て電極溶射等を行うことにより非直線抵抗体を製造す
る。
て電極溶射等を行うことにより非直線抵抗体を製造す
る。
【００１８】上記のように絶縁材の塗布を行うことで、
従来は２〜４回程度必要とされたロール塗布回数を１回
とすることができ、かつ従来よりも高い非直線特性を得
ることができる。
従来は２〜４回程度必要とされたロール塗布回数を１回
とすることができ、かつ従来よりも高い非直線特性を得
ることができる。
【００１９】
【実施例】本実施例においては、セラミックファイバー
として以下に示す組成の試料Ａ〜Ｄの４種を用い、これ
ら各試料をＺnＯと混合し、これに有機バインダーを加
えてセラミック絶縁材を製造した。
として以下に示す組成の試料Ａ〜Ｄの４種を用い、これ
ら各試料をＺnＯと混合し、これに有機バインダーを加
えてセラミック絶縁材を製造した。
【００２０】上記セラミックファイバーの組成を表１に
示す。
示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】まず、素子焼成時の仮焼体と側面材との収
縮率の差を極力小さくするために、予めＺnＯの仮焼を
７５０〜１０００℃にて行った後にらいかい機で十分に
解砕した。
縮率の差を極力小さくするために、予めＺnＯの仮焼を
７５０〜１０００℃にて行った後にらいかい機で十分に
解砕した。
【００２３】次に、上記解砕したＺnＯと試料Ａとを表
２に示す３種の配合にてエチルセルロース等の有機バイ
ンダーとともに混練して３種の側面材を調製した。
２に示す３種の配合にてエチルセルロース等の有機バイ
ンダーとともに混練して３種の側面材を調製した。
【００２４】
【表２】
【００２５】同様に、上記側面材の製造方法において、
試料Ａに代えて試料Ｂ〜Ｄを使用してそれぞれ側面材を
調製し、これら計１２種類の各側面材を直径３２mm、高
さ３０mmの円柱状（φ３２−t３０）の素子仮焼体の側
面にロール塗布及び乾燥を１回行った後に、焼成、二次
絶縁材塗布、熱処理、研磨、電極付け等の通常の非直線
抵抗体の製造工程に従って非直線抵抗体を製造した。
試料Ａに代えて試料Ｂ〜Ｄを使用してそれぞれ側面材を
調製し、これら計１２種類の各側面材を直径３２mm、高
さ３０mmの円柱状（φ３２−t３０）の素子仮焼体の側
面にロール塗布及び乾燥を１回行った後に、焼成、二次
絶縁材塗布、熱処理、研磨、電極付け等の通常の非直線
抵抗体の製造工程に従って非直線抵抗体を製造した。
【００２６】上記製造方法にて得られた各非直線抵抗体
のそれぞれについて4/10μs波の放電耐量試験を放電電
流を３０KA、４０KA、５０KA、６０KA、７０KAとして行い、
沿面フラッシオーバー破壊する確率を求めた。
のそれぞれについて4/10μs波の放電耐量試験を放電電
流を３０KA、４０KA、５０KA、６０KA、７０KAとして行い、
沿面フラッシオーバー破壊する確率を求めた。
【００２７】上記実験の結果、及び上記非直線抵抗体の
製造方法において、側面材としてＺnＯ、ＳiＯ2、Ｂi2
Ｏ3を主成分とする絶縁セラミック材料を用い、かつロ
ール塗布を２〜４回行って得られる、従来法に係る非直
線抵抗体の放電耐量試験結果を図１〜図３に示す。尚、
図１、図２、図３はそれぞれ表２における配合１、配合
２、配合３にそれぞれ対応している。
製造方法において、側面材としてＺnＯ、ＳiＯ2、Ｂi2
Ｏ3を主成分とする絶縁セラミック材料を用い、かつロ
ール塗布を２〜４回行って得られる、従来法に係る非直
線抵抗体の放電耐量試験結果を図１〜図３に示す。尚、
図１、図２、図３はそれぞれ表２における配合１、配合
２、配合３にそれぞれ対応している。
【００２８】また、図１においてＡ１線は試料Ａ、Ｂ１
線は試料Ｂ、Ｃ１線は試料Ｃ、Ｄ１線は試料Ｄの実験結
果にそれぞれ対応しており、同様に図２におけるＡ２〜
Ｄ２線、及び図３におけるＡ３〜Ｄ３線はそれぞれ試料
Ａ〜試料Ｄの実験結果に対応している。
線は試料Ｂ、Ｃ１線は試料Ｃ、Ｄ１線は試料Ｄの実験結
果にそれぞれ対応しており、同様に図２におけるＡ２〜
Ｄ２線、及び図３におけるＡ３〜Ｄ３線はそれぞれ試料
Ａ〜試料Ｄの実験結果に対応している。
【００２９】これらの図により、どの配合比においても
試料Ａ〜Ｄは従来法に係る非直線抵抗体よりも良好な特
性が得られていることがわかり、特にＺnＯとセラミッ
クファイバーとの配合比を２０：８０とすることで、よ
り優れた特性が得られていることがわかる。
試料Ａ〜Ｄは従来法に係る非直線抵抗体よりも良好な特
性が得られていることがわかり、特にＺnＯとセラミッ
クファイバーとの配合比を２０：８０とすることで、よ
り優れた特性が得られていることがわかる。
【００３０】また、いずれの配合比においても試料Ｃは
最も良い特性を示しているが、これは表１に示されるよ
うに、試料ＣにはＺrＯ2及び微量のＦe2Ｏ3が添加され
ていることに起因すると考えられる。同様に、試料Ｄは
試料Ｃについで良好な特性を示しているが、これはＴi
Ｏ2及びＦe2Ｏ3が添加されているためと考えられる。
最も良い特性を示しているが、これは表１に示されるよ
うに、試料ＣにはＺrＯ2及び微量のＦe2Ｏ3が添加され
ていることに起因すると考えられる。同様に、試料Ｄは
試料Ｃについで良好な特性を示しているが、これはＴi
Ｏ2及びＦe2Ｏ3が添加されているためと考えられる。
【００３１】従って、本実施例により、Ａl2Ｏ3及びＳi
Ｏ2を主成分とするセラミックファイバーとＺnＯとによ
り側面材を調製することで放電耐量に優れた非直線抵抗
体が得られ、また上記セラミックファイバーとＺnＯと
の配合比を２０：８０程度とし、更にＴiＯ2、ＺrＯ2、
Ｆe2Ｏ3等を複製分として添加することにより、放電耐
量をより一層向上することができることがわかる。
Ｏ2を主成分とするセラミックファイバーとＺnＯとによ
り側面材を調製することで放電耐量に優れた非直線抵抗
体が得られ、また上記セラミックファイバーとＺnＯと
の配合比を２０：８０程度とし、更にＴiＯ2、ＺrＯ2、
Ｆe2Ｏ3等を複製分として添加することにより、放電耐
量をより一層向上することができることがわかる。
【００３２】
【発明の効果】本発明においては、ＺnＯとセラミック
ファイバーとを混合してなる絶縁材を使用している。
ファイバーとを混合してなる絶縁材を使用している。
【００３３】従って、従来２〜４回必要とされたロール
塗布を１回の工程で行うことができ、非直線抵抗体の原
料コスト及び製造コストが低減される。更に、非直線抵
抗体の放電耐量等の非直線特性も向上する。
塗布を１回の工程で行うことができ、非直線抵抗体の原
料コスト及び製造コストが低減される。更に、非直線抵
抗体の放電耐量等の非直線特性も向上する。
【図１】配合１における各非直線抵抗体の放電電流に対
する破壊率の相関図
する破壊率の相関図
【図２】配合２における各非直線抵抗体の放電電流に対
する破壊率の相関図
する破壊率の相関図
【図３】配合３における各非直線抵抗体の放電電流に対
する破壊率の相関図
する破壊率の相関図
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化亜鉛を主成分とする原料を混合、造
粒、成形した後にこの成形体に絶縁材を塗布して焼成を
行う非直線抵抗体の製造方法において、 前記絶縁材は、セラミックファイバーとＺnＯとの混合
物を含有することを特徴とする非直線抵抗体の製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の非直線抵抗体の製造方法
において、 前記セラミックファイバーの主成分をＡl2Ｏ3とＳiＯ2
としてＺrＯ2、ＴiＯ2、Ｆe2Ｏ3のうち少なくとも一種を
添加し、かつ前記絶縁材はこのセラミックファイバーと
ＺnＯとの配合比３０：７０〜８０：２０の混合物を含
有することを特徴とする非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306463A JPH05144613A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306463A JPH05144613A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144613A true JPH05144613A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17957318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306463A Pending JPH05144613A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144613A (ja) |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3306463A patent/JPH05144613A/ja active Pending
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