JPH05335116A - Porcelain composition for nonlinear voltage resistor - Google Patents
Porcelain composition for nonlinear voltage resistorInfo
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- JPH05335116A JPH05335116A JP4166831A JP16683192A JPH05335116A JP H05335116 A JPH05335116 A JP H05335116A JP 4166831 A JP4166831 A JP 4166831A JP 16683192 A JP16683192 A JP 16683192A JP H05335116 A JPH05335116 A JP H05335116A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は電圧非直線抵抗体用磁
器組成物に関し、特にたとえばブラシ付マイクロモータ
の火花吸収用のリングバリスタとして用いられる、電圧
非直線抵抗体用磁器組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a porcelain composition for a voltage non-linear resistor, and more particularly to a porcelain composition for a voltage non-linear resistor used as, for example, a ring varistor for absorbing sparks of a brushed micromotor.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来の電圧非直線抵抗体用磁器
組成物には、チタン酸ストロンチウムまたはチタン酸ス
トロンチウムを主体とし、その他のチタン酸塩,ジルコ
ン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分に、Nb2 O5 ,Ta
2 O5 ,WO3 ,La2 O3 ,CeO2 ,Nd2 O3 ,
Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y2 O3 ,Sm2 O3 のうち
少なくとも1種が0.001〜5.0モル%と、V2 O
3 ,Cr2 O3 ,CuO,Cu2 O,MoO3 ,MnO
2 のうち少なくとも1種が0.02〜5モル%とを含む
電圧非直線抵抗体用磁器組成物がある。2. Description of the Related Art A conventional porcelain composition for a voltage non-linear resistor of this type is mainly composed of strontium titanate or strontium titanate and containing other titanates, zirconates and stannates. Ingredients include Nb 2 O 5 and Ta
2 O 5 , WO 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , Nd 2 O 3 ,
Pr 6 O 11, Dy 2 O 3, Y 2 O 3, at least one and a 0.001 to 5.0 mol% of Sm 2 O 3, V 2 O
3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, MoO 3 , MnO
There is a porcelain composition for a voltage non-linear resistor containing at least one of 2 and 0.02 to 5 mol%.
【0003】また、チタン酸ストロンチウムまたはチタ
ン酸ストロンチウムを主体とし、その他のチタン酸塩,
ジルコン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分に、Nb
2 O5 ,Ta2 O5 ,WO3 ,La2 O3 ,CeO2 ,
Nd2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y2 O3 ,Sm
2 O3 のうち少なくとも1種が0.001〜5.0モル
%と、V2 O3 ,Cr2 O3 ,CuO,Cu2 O,Mo
O3 ,MnO2 のうち少なくとも1種が0.02〜5モ
ル%と、GeO2 ,ZnO,B2 O3 ,PbOのうち少
なくとも1種が0.010〜4.000モル%とを含
む、電圧非直線抵抗体用磁器組成物がある。Further, strontium titanate or strontium titanate as a main component and other titanates,
The main component containing zirconate and stannate, Nb
2 O 5 , Ta 2 O 5 , WO 3 , La 2 O 3 , CeO 2 ,
Nd 2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Y 2 O 3 , Sm
At least one of 2 O 3 is 0.001 to 5.0 mol%, and V 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, Mo
O 3, at least one and a 0.02 to 5 mol% of MnO 2, GeO 2, ZnO, at least one of B 2 O 3, PbO is a 0.010 to 4.000 mol%, There are porcelain compositions for voltage nonlinear resistors.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電圧非直線抵抗体用磁器組成物では、良好なバリ
スタ特性を有するが、その静電容量が20〜30nF程
度しかないため、それをブラシ付マイクロモータの火花
吸収用のリングバリスタとして用いた場合、そのモータ
のノイズの吸収性が悪いという問題がある。However, such a conventional porcelain composition for a voltage non-linear resistor has good varistor characteristics, but its capacitance is only about 20 to 30 nF. When used as a ring varistor for absorbing sparks of a brushed micromotor, there is a problem that the noise absorption of the motor is poor.
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、良
好なバリスタ特性を有し、かつ、ノイズ吸収性がよい、
電圧非直線抵抗体用磁器組成物を提供することである。Therefore, the main object of the present invention is to have good varistor characteristics and good noise absorption.
A porcelain composition for a voltage non-linear resistor is provided.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる電圧非
直線抵抗体用磁器組成物は、チタン酸ストロンチウムま
たはチタン酸ストロンチウムを主体とし、その他のチタ
ン酸塩,ジルコン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分と、N
b2 O5 ,Ta2 O5 ,WO3 ,La2 O3 ,Ce
O2 ,Nd2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y
2 O3 ,Sm2 O3 のうち少なくとも1種が0.001
〜5.0モル%と、V2 O3 ,Cr2 O3 ,CuO,C
u2 O,MoO3 ,MnO2 のうち少なくとも1種が
0.02〜5モル%と、Fe化合物が0.001〜1.
000モル%とを含む、電圧非直線抵抗体用磁器組成物
である。A porcelain composition for a voltage non-linear resistor according to the present invention is mainly composed of strontium titanate or strontium titanate, and contains other titanates, zirconates and stannates. Main component, N
b 2 O 5 , Ta 2 O 5 , WO 3 , La 2 O 3 , Ce
O 2 , Nd 2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Y
At least one of 2 O 3 and Sm 2 O 3 is 0.001
And 5.0 mol%, V 2 O 3, Cr 2 O 3, CuO, C
At least one of u 2 O, MoO 3 , and MnO 2 is 0.02 to 5 mol%, and the Fe compound is 0.001 to 1.
A porcelain composition for a voltage non-linear resistor, containing 000 mol%.
【0007】この発明にかかる他の電圧非直線抵抗体用
磁器組成物は、チタン酸ストロンチウムまたはチタン酸
ストロンチウムを主体とし、その他のチタン酸塩,ジル
コン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分、Nb2 O5 ,Ta
2 O5 ,WO3 ,La2 O3,CeO2 ,Nd2 O3 ,
Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y2 O3 ,Sm2 O3 のうち
少なくとも1種が0.001〜5.0モル%と、V2 O
3 ,Cr2 O3 ,CuO,Cu2 O,MoO3 ,MnO
2 のうち少なくとも1種が0.02〜5モル%と、Ge
O2 ,ZnO,B2 O3 ,PbOのうち少なくとも1種
が0.02〜5モル%と、Fe化合物が0.001〜
1.000モル%とを含む、電圧非直線抵抗体用磁器組
成物である。Another porcelain composition for a voltage non-linear resistor according to the present invention is mainly composed of strontium titanate or strontium titanate, and other main components containing titanate, zirconate and stannate, Nb 2 O 5 , Ta
2 O 5 , WO 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , Nd 2 O 3 ,
Pr 6 O 11, Dy 2 O 3, Y 2 O 3, at least one and a 0.001 to 5.0 mol% of Sm 2 O 3, V 2 O
3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, MoO 3 , MnO
At least one of 2 is 0.02 to 5 mol% and Ge
At least one of O 2 , ZnO, B 2 O 3 , and PbO is 0.02 to 5 mol%, and the Fe compound is 0.001 to 0.001%.
It is a porcelain composition for voltage non-linear resistors containing 1.000 mol%.
【0008】この発明にかかる電圧非直線抵抗体用磁器
組成物において、Fe化合物を、0.001〜0.50
0モル%の範囲に限定したのは、その範囲であれば、静
電容量が大きくなるのに対して、それが、0.001モ
ル%未満であれば、静電容量が大きくならず、また、そ
れが、1.000モル%を超えると、非直線係数(α)
が急激に劣化するからである。In the ceramic composition for a voltage non-linear resistor according to the present invention, the Fe compound is added in an amount of 0.001 to 0.50.
The range of 0 mol% is limited to the range in which the capacitance increases, whereas when it is less than 0.001 mol%, the capacitance does not increase, and , When it exceeds 1.000 mol%, the nonlinear coefficient (α)
Is rapidly deteriorated.
【0009】[0009]
【発明の効果】この発明によれば、電圧非直線抵抗体用
磁器組成物の静電容量が大きくなるので、その電圧非直
線抵抗体用磁器組成物をブラシ付マイクロモータの火花
吸収用のリングバリスタとして用いれば、そのモータの
ノイズ吸収性がよくなる。したがって、良好なバリスタ
特性を有し、かつ、ノイズ吸収性のよい、電圧非直線抵
抗体用磁器組成物が得られる。According to the present invention, since the capacitance of the porcelain composition for a voltage non-linear resistor is increased, the porcelain composition for a voltage non-linear resistor is used as a spark absorbing ring for a micromotor with a brush. When used as a varistor, the noise absorption of the motor is improved. Therefore, it is possible to obtain a porcelain composition for a voltage non-linear resistor having good varistor characteristics and good noise absorption.
【0010】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the embodiments below.
【0011】[0011]
実施例1 主成分であるSrTiO3 ,CaTiO3 ,BaZrO
3 、半導体化剤であるNb2 O5 ,CeO2 ,Y
2 O3 ,Ta2 O5 ,WO3 ,Nd2 O3 ,La
2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Sm2 O3 、酸化促
進剤であるMnO2 ,Cr2O3 ,CuO,Cu2 O,
MoO3 ,V2 O3 、さらに、第3成分としてZnO,
PbO,GeO2 ,B2 O3 および大きい静電容量を得
るためのFe2 O3 の各粉末を、表1に示す組成比の磁
器が得られるように秤量し、それに有機バインダを10
重量%加えてポリポットで約15時間湿式粉砕した。こ
れを脱水した後、サラン30メッシュで整粒し、外径1
3.5mm,内径8mm,肉厚1.1mmのリング状に
成形して成形物を得た。そして、この成形物を窒素97
%,水素3%の還元雰囲気中で、1400℃で2時間焼
成し、引き続き1000℃で再酸化して磁器を得た。得
られた磁器は、外径11mm,内径6.6mm,厚さ
0.9mmのリング状であった。さらに、リング状の磁
器の一方主面に、3個の銀電極をギャップとして1.5
mmの間隔をおいて形成して各試料(バリスタ)を得
た。Example 1 SrTiO 3 , CaTiO 3 , and BaZrO as main components
3 , Nb 2 O 5 , CeO 2 , Y which is a semiconductor agent
2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , Nd 2 O 3 , La
2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Sm 2 O 3 , oxidation promoters MnO 2 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O,
MoO 3 , V 2 O 3 , and ZnO as a third component,
Powders of PbO, GeO 2 , B 2 O 3 and Fe 2 O 3 for obtaining a large electrostatic capacity were weighed so that a porcelain having a composition ratio shown in Table 1 was obtained, and an organic binder was added thereto in an amount of 10
Then, the mixture was added by weight% and wet-ground in a polypot for about 15 hours. After dehydrating it, it was sized with Saran 30 mesh to give an outer diameter of 1
A molded product was obtained by molding into a ring shape having a diameter of 3.5 mm, an inner diameter of 8 mm, and a wall thickness of 1.1 mm. Then, this molded product is filled with nitrogen 97
%, 3% hydrogen in a reducing atmosphere at 1400 ° C. for 2 hours and subsequently reoxidized at 1000 ° C. to obtain a porcelain. The obtained porcelain had a ring shape with an outer diameter of 11 mm, an inner diameter of 6.6 mm, and a thickness of 0.9 mm. Furthermore, on one main surface of the ring-shaped porcelain, there are 1.5
Each sample (varistor) was obtained by forming at intervals of mm.
【0012】[0012]
【表1】 [Table 1]
【0013】このようにして得られた各試料は、それぞ
れ、磁器の結晶粒が半導体で、磁器の結晶粒界が高抵抗
化したものからなる。Each of the samples thus obtained is composed of a semiconductor having porcelain crystal grains and a high resistance at the porcelain crystal grain boundaries.
【0014】そして、得られた各試料を定電流電源に接
続し、それらに1mAおよび10mAの電流を流したと
きの電圧をそれぞれE1 (V)およびE10(V)として
求めた。そして、各試料のしきい値電圧(Vth)をE
10より求め、各試料の非直線係数(α)を次式で求め
た。Then, each of the obtained samples was connected to a constant current power source, and voltages when currents of 1 mA and 10 mA were applied to them were determined as E 1 (V) and E 10 (V), respectively. Then, the threshold voltage (Vth) of each sample is set to E
Then, the nonlinear coefficient (α) of each sample was calculated by the following formula.
【0015】α=1/〔log(E10/E1 )〕Α = 1 / [log (E 10 / E 1 )]
【0016】また、1kHz,100kHz,400k
Hzでの各試料の静電容量を測定した。1 kHz, 100 kHz, 400 k
The capacitance of each sample at Hz was measured.
【0017】そして、それらの測定結果を表2に示し
た。なお、静電容量については、1kHzの静電容量が
他の周波数領域での静電容量の目安となるので、1kH
zにおける静電容量のみを表2中に示した。The measurement results are shown in Table 2. As for the electrostatic capacitance, the electrostatic capacitance of 1 kHz is a standard for the electrostatic capacitance in other frequency regions, so 1 kH
Only the capacitance at z is shown in Table 2.
【0018】[0018]
【表2】 [Table 2]
【0019】比較例 主成分であるSrTiO3 ,CaTiO3 ,BaZrO
3 、半導体化剤であるNb2 O5 ,CeO2 ,Y
2 O3 ,Ta2 O5 ,WO3 ,Nd2 O3 ,La
2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Sm2 O3 、酸化促
進剤であるMnO2 ,Cr2O3 ,CuO,Cu2 O,
MoO3 ,V2 O3 、さらに、第3成分としてZnO,
PbO,GeO2 ,B2 O3 および大きい静電容量を得
るためのFe2 O3 などの各粉末を、表3および表4に
示す組成比の磁器が得られるように秤量し、その後、実
施例1と同様に処理して各試料(バリスタ)を得た。Comparative Example SrTiO 3 , CaTiO 3 , and BaZrO as main components
3 , Nb 2 O 5 , CeO 2 , Y which is a semiconductor agent
2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , Nd 2 O 3 , La
2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Sm 2 O 3 , oxidation promoters MnO 2 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O,
MoO 3 , V 2 O 3 , and ZnO as a third component,
Powders such as PbO, GeO 2 , B 2 O 3 and Fe 2 O 3 for obtaining a large capacitance were weighed so as to obtain a porcelain having a composition ratio shown in Tables 3 and 4, and then, Each sample (varistor) was obtained by processing in the same manner as in Example 1.
【0020】[0020]
【表3】 [Table 3]
【表4】 [Table 4]
【0021】そして、得られた各試料について、実施例
1と同様に、1mAおよび10mAの電流を流したとき
の電圧値E1 (V)およびE10(V),非直線係数
(α)および静電容量を測定し、それらの結果を表5お
よび表6に合わせて示した。Then, for each of the obtained samples, voltage values E 1 (V) and E 10 (V) when a current of 1 mA and 10 mA was applied, a non-linear coefficient (α), and The capacitance was measured, and the results are shown in Table 5 and Table 6 together.
【0022】[0022]
【表5】 [Table 5]
【表6】 [Table 6]
【0023】表1ないし表6の結果から明らかなよう
に、この発明のように電圧非直線抵抗体用磁器組成物に
Fe2 O3 を0.001〜1.000モル%含有させる
ことによって、従来のものと比べて、10mAを流した
ときの電圧E10および非直線係数(α)とも特性上の遜
色がなく、しかも、静電容量を50%以上も大きくする
ことができることがわかる。As is clear from the results of Tables 1 to 6, by incorporating 0.001 to 1.000 mol% of Fe 2 O 3 into the porcelain composition for a voltage non-linear resistor as in the present invention, It can be seen that the voltage E 10 and the non-linear coefficient (α) when 10 mA is applied are comparable to the conventional one in terms of characteristics, and the capacitance can be increased by 50% or more.
【0024】したがって、この発明にかかる電圧非直線
抵抗体用磁器組成物を、たとえばブラシ付マイクロモー
タの火花吸収用のリングバリスタとして用いれば、その
ノイズを効率よく吸収することができる。発明者の実験
によれば、この発明にかかる電圧非直線抵抗体用磁器組
成物を用いた場合、従来例に比べて、そのノイズが1/
3以下になった。Therefore, when the porcelain composition for a voltage non-linear resistor according to the present invention is used as, for example, a ring varistor for absorbing sparks in a brushed micromotor, the noise can be efficiently absorbed. According to the experiments of the inventor, when the porcelain composition for a voltage non-linear resistor according to the present invention is used, the noise is 1 /
It became 3 or less.
Claims (2)
ストロンチウムを主体とし、その他のチタン酸塩,ジル
コン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分、 Nb2 O5 ,Ta2 O5 ,WO3 ,La2 O3 ,CeO
2 ,Nd2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y2 O3 ,
Sm2 O3 のうち少なくとも1種が0.001〜5.0
モル%、 V2 O3 ,Cr2 O3 ,CuO,Cu2 O,MoO3 ,
MnO2 のうち少なくとも1種が0.02〜5モル%、
およびFe化合物が0.001〜1.000モル%含
む、電圧非直線抵抗体用磁器組成物。1. Strontium titanate or a main component containing strontium titanate as a main component and other titanates, zirconates and stannates, Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , WO 3 and La 2 O 3 , CeO
2 , Nd 2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Y 2 O 3 ,
At least one of Sm 2 O 3 is 0.001 to 5.0
Mol%, V 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, MoO 3 ,
At least one of MnO 2 is 0.02 to 5 mol%,
And a porcelain composition for a voltage non-linear resistor containing 0.001 to 1.000 mol% of an Fe compound.
ストロンチウムを主体とし、その他のチタン酸塩,ジル
コン酸塩,スズ酸塩を含んだ主成分、 Nb2 O5 ,Ta2 O5 ,WO3 ,La2 O3 ,CeO
2 ,Nd2 O3 ,Pr6 O11,Dy2 O3 ,Y2 O3 ,
Sm2 O3 のうち少なくとも1種が0.001〜5.0
モル%、 V2 O3 ,Cr2 O3 ,CuO,Cu2 O,MoO3 ,
MnO2 のうち少なくとも1種が0.02〜5モル%、 GeO2 ,ZnO,B2 O3 ,PbOのうち少なくとも
1種が0.02〜5モル%、およびFe化合物が0.0
01〜1.000モル%含む、電圧非直線抵抗体用磁器
組成物。2. Strontium titanate or a main component containing strontium titanate as a main component and other titanates, zirconates, and stannates, Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , WO 3 , La 2 O 3 , CeO
2 , Nd 2 O 3 , Pr 6 O 11 , Dy 2 O 3 , Y 2 O 3 ,
At least one of Sm 2 O 3 is 0.001 to 5.0
Mol%, V 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, MoO 3 ,
At least one of MnO 2 is 0.02 to 5 mol%, at least one of GeO 2 , ZnO, B 2 O 3 , and PbO is 0.02 to 5 mol%, and Fe compound is 0.0.
A porcelain composition for a voltage non-linear resistor, containing 01 to 1.000 mol%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4166831A JPH05335116A (en) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Porcelain composition for nonlinear voltage resistor |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP4166831A JPH05335116A (en) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Porcelain composition for nonlinear voltage resistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05335116A true JPH05335116A (en) | 1993-12-17 |
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---|---|---|---|
JP4166831A Pending JPH05335116A (en) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Porcelain composition for nonlinear voltage resistor |
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---|---|
JP (1) | JPH05335116A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014505999A (en) * | 2010-12-06 | 2014-03-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Composite diode, electronic device and manufacturing method thereof |
JP2014195395A (en) * | 2013-02-26 | 2014-10-09 | Mabuchi Motor Co Ltd | DC motor |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4166831A patent/JPH05335116A/en active Pending
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US9972798B2 (en) | 2010-12-06 | 2018-05-15 | 3M Innovative Properties Company | Composite diode, electronic device, and methods of making the same |
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