JPH059069A - 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 - Google Patents
粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物Info
- Publication number
- JPH059069A JPH059069A JP3185264A JP18526491A JPH059069A JP H059069 A JPH059069 A JP H059069A JP 3185264 A JP3185264 A JP 3185264A JP 18526491 A JP18526491 A JP 18526491A JP H059069 A JPH059069 A JP H059069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grain boundary
- voltage nonlinear
- mol
- voltage
- resistant composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温高湿中における特性の経時変化の少ない
電圧非直線抵抗体の材料となる粒界酸化型電圧非直線抵
抗組成物を得る。 【構成】 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ3 を９８．０〜
９９．９モル％と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎおよび希土類
元素の中から選ばれる少なくとも１種類の酸化物を０．
１〜２．０モル％とからなる主成分を準備する。ここ
で、０≦ｘ≦０．２５，０．９９６≦ｙ≦１．００３で
ある。この主成分に、ＣｕＯ，ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれる少なくとも１種類
と、Ｎａp Ｍq Ｏr とを合わせて０．０１〜２．０モル
％含有させる。ここで、ＭはＭｏ，Ｗの中の少なくとも
１種類、ｐ＝２ｎ，ｑ＝ｎ’，ｒ＝ｎ＋３ｎ’であり、
ｎ，ｎ’は自然数である。
電圧非直線抵抗体の材料となる粒界酸化型電圧非直線抵
抗組成物を得る。 【構成】 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ3 を９８．０〜
９９．９モル％と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎおよび希土類
元素の中から選ばれる少なくとも１種類の酸化物を０．
１〜２．０モル％とからなる主成分を準備する。ここ
で、０≦ｘ≦０．２５，０．９９６≦ｙ≦１．００３で
ある。この主成分に、ＣｕＯ，ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれる少なくとも１種類
と、Ｎａp Ｍq Ｏr とを合わせて０．０１〜２．０モル
％含有させる。ここで、ＭはＭｏ，Ｗの中の少なくとも
１種類、ｐ＝２ｎ，ｑ＝ｎ’，ｒ＝ｎ＋３ｎ’であり、
ｎ，ｎ’は自然数である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は粒界酸化型電圧非直線
抵抗組成物に関し、特にたとえば、電子機器や電気機器
で発生する異常電圧やノイズなどを吸収または除去する
ために用いられるバリスタなどの材料となる粒界酸化型
電圧非直線抵抗組成物に関する。
抵抗組成物に関し、特にたとえば、電子機器や電気機器
で発生する異常電圧やノイズなどを吸収または除去する
ために用いられるバリスタなどの材料となる粒界酸化型
電圧非直線抵抗組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸ストロンチウムを主成分とする
電圧非直線抵抗体は、異常電圧やノイズを吸収するバリ
スタとしての機能のほか、コンデンサとしての機能も有
している。このようなバリスタの材料としては、たとえ
ば特開昭５８−１６５０４号公報や特開昭５８−９１６
０２号公報に開示されているように、ＳｒＴｉＯ3 ある
いはＳｒ1-x Ｃａx ＴｉＯ3 （０．０１≦ｘ≦０．５）
を主成分とし、これに半導体化のための成分としてＮｂ
2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，
Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 などの金属酸化物およびサージ電
流による劣化防止のためのＮａ2 Ｏを含有したものがあ
った。
電圧非直線抵抗体は、異常電圧やノイズを吸収するバリ
スタとしての機能のほか、コンデンサとしての機能も有
している。このようなバリスタの材料としては、たとえ
ば特開昭５８−１６５０４号公報や特開昭５８−９１６
０２号公報に開示されているように、ＳｒＴｉＯ3 ある
いはＳｒ1-x Ｃａx ＴｉＯ3 （０．０１≦ｘ≦０．５）
を主成分とし、これに半導体化のための成分としてＮｂ
2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，
Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 などの金属酸化物およびサージ電
流による劣化防止のためのＮａ2 Ｏを含有したものがあ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の組成物
では、アルカリ金属酸化物であるＮａ2 Ｏを粒界に拡散
させることによって非直線係数や、サージ耐量などのバ
リスタ特性を向上させることが可能である。その反面、
これらの組成物を用いたバリスタでは、耐湿性、特に高
湿度雰囲気中における特性の経時変化が大きいという欠
点がある。これは、アルカリ金属のイオン化傾向が大き
く、このため高湿度雰囲気中で外部電極あるいは電極中
のガラスフリットと反応して電極を腐食させたり、腐食
によって抵抗が大きくなり、特性が変化するためであ
る。
では、アルカリ金属酸化物であるＮａ2 Ｏを粒界に拡散
させることによって非直線係数や、サージ耐量などのバ
リスタ特性を向上させることが可能である。その反面、
これらの組成物を用いたバリスタでは、耐湿性、特に高
湿度雰囲気中における特性の経時変化が大きいという欠
点がある。これは、アルカリ金属のイオン化傾向が大き
く、このため高湿度雰囲気中で外部電極あるいは電極中
のガラスフリットと反応して電極を腐食させたり、腐食
によって抵抗が大きくなり、特性が変化するためであ
る。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、高
湿度雰囲気中で使用しても特性の経時変化の少ない電圧
非直線抵抗体を得ることができる粒界酸化型電圧非直線
抵抗組成物を提供することである。
湿度雰囲気中で使用しても特性の経時変化の少ない電圧
非直線抵抗体を得ることができる粒界酸化型電圧非直線
抵抗組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、（Ｓｒ1-x
Ｃａx）Ｔｉy Ｏ3 （ただし、０≦ｘ≦０．２５、０．
９９６≦ｙ≦１．００３）を９８．０〜９９．９モル％
と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎおよび希土類元素の中から選
ばれる少なくとも１種類の酸化物を０．１〜２．０モル
％とからなる主成分に対して、ＣｕＯ，ＰｂＯ，Ｂｉ2
Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれる少なくと
も１種類とＮａp Ｍq Ｏr （ただし、ＭはＭｏ，Ｗの中
の少なくとも１種類、ｐ＝２ｎ、ｑ＝ｎ’、ｒ＝ｎ＋３
ｎ’であり、ｎおよびｎ’は自然数）を合わせて０．０
１〜２．０モル％含有されてなる、粒界酸化型電圧非直
線抵抗組成物である。
Ｃａx）Ｔｉy Ｏ3 （ただし、０≦ｘ≦０．２５、０．
９９６≦ｙ≦１．００３）を９８．０〜９９．９モル％
と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎおよび希土類元素の中から選
ばれる少なくとも１種類の酸化物を０．１〜２．０モル
％とからなる主成分に対して、ＣｕＯ，ＰｂＯ，Ｂｉ2
Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれる少なくと
も１種類とＮａp Ｍq Ｏr （ただし、ＭはＭｏ，Ｗの中
の少なくとも１種類、ｐ＝２ｎ、ｑ＝ｎ’、ｒ＝ｎ＋３
ｎ’であり、ｎおよびｎ’は自然数）を合わせて０．０
１〜２．０モル％含有されてなる、粒界酸化型電圧非直
線抵抗組成物である。
【０００６】
【発明の効果】この発明の粒界酸化型電圧非直線抵抗組
成物を用いれば、高湿度雰囲気中で使用しても特性の経
時変化の少ない電圧非直線抵抗体を得ることができる。
成物を用いれば、高湿度雰囲気中で使用しても特性の経
時変化の少ない電圧非直線抵抗体を得ることができる。
【０００７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【実施例】まず、主成分を得るために、ＳｒＣＯ3 ，Ｔ
ｉＯ2 ，ＣａＣＯ3 と、半導体化剤としてＮｂ，Ｗ，Ｔ
ａ，Ｉｎおよび希土類元素の酸化物とを準備した。これ
らの各原料粉末を表１に示す組成比のものが得られるよ
うに秤量し、湿式混合して混合物を得た。
ｉＯ2 ，ＣａＣＯ3 と、半導体化剤としてＮｂ，Ｗ，Ｔ
ａ，Ｉｎおよび希土類元素の酸化物とを準備した。これ
らの各原料粉末を表１に示す組成比のものが得られるよ
うに秤量し、湿式混合して混合物を得た。
【０００９】
【表１】
【００１０】得られた混合物を乾燥後、１１５０℃で２
時間仮焼し、粉砕して粉砕物を得た。この粉砕物に酢酸
ビニル系樹脂を５重量％添加して造粒し、この造粒物を
１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で成形し、直径１０ｍｍ，厚さ
１．５ｍｍのペレット状の成形体を得た。得られた成形
体を空気中において１０００℃で２時間焼成したのち、
体積比でＨ2 ：Ｎ2 ＝１：１００の混合ガス雰囲気中に
おいて１４５０℃で２時間焼成して、半導体磁器を得
た。
時間仮焼し、粉砕して粉砕物を得た。この粉砕物に酢酸
ビニル系樹脂を５重量％添加して造粒し、この造粒物を
１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で成形し、直径１０ｍｍ，厚さ
１．５ｍｍのペレット状の成形体を得た。得られた成形
体を空気中において１０００℃で２時間焼成したのち、
体積比でＨ2 ：Ｎ2 ＝１：１００の混合ガス雰囲気中に
おいて１４５０℃で２時間焼成して、半導体磁器を得
た。
【００１１】一方、Ｎａ2 Ｏと、ＭｏあるいはＷの酸化
物とを一定比で溶融させて、Ｎａ2 ＭｏＯ4 ，Ｎａ2 Ｍ
ｏ2 Ｏ7 ，Ｎａ4 ＭｏＯ5 ，Ｎａ2ＷＯ4 ，Ｎａ2 Ｗ2
Ｏ7 などの化合物を得た。これらの化合物と、ＣｕＯ，
ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 などの添加
物を混合し、４００メッシュ以下の大きさに粉砕して混
合物粉末を得た。そして、半導体磁器と混合物粉末とを
混合し、１２００℃で２時間熱処理して、磁器ユニット
を得た。
物とを一定比で溶融させて、Ｎａ2 ＭｏＯ4 ，Ｎａ2 Ｍ
ｏ2 Ｏ7 ，Ｎａ4 ＭｏＯ5 ，Ｎａ2ＷＯ4 ，Ｎａ2 Ｗ2
Ｏ7 などの化合物を得た。これらの化合物と、ＣｕＯ，
ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 などの添加
物を混合し、４００メッシュ以下の大きさに粉砕して混
合物粉末を得た。そして、半導体磁器と混合物粉末とを
混合し、１２００℃で２時間熱処理して、磁器ユニット
を得た。
【００１２】この磁器ユニットの対向面に銀電極を設け
て、電圧非直線抵抗体素子を得た。そして、得られた電
圧非直線抵抗体素子の電気的特性を測定した。ここで
は、素子に１ｍＡの電流を流したときのバリスタ電圧Ｖ
1mA （Ｖ），非直線係数α，５０００Ａ／ｃｍ2 のサー
ジ電流を印加した時のバリスタ電圧の変化率ΔＶ
1mA （％）と非直線係数の変化率Δα（％）を測定し、
表２に示した。
て、電圧非直線抵抗体素子を得た。そして、得られた電
圧非直線抵抗体素子の電気的特性を測定した。ここで
は、素子に１ｍＡの電流を流したときのバリスタ電圧Ｖ
1mA （Ｖ），非直線係数α，５０００Ａ／ｃｍ2 のサー
ジ電流を印加した時のバリスタ電圧の変化率ΔＶ
1mA （％）と非直線係数の変化率Δα（％）を測定し、
表２に示した。
【００１３】
【表2 】
【００１４】また、表１の試料番号２に示す材料で作製
した電圧非直線抵抗体素子と、Ｓｒ0.80Ｃａ0.20ＴｉＯ
3 ９９．０モル％，Ｙ2 Ｏ3 ０．５モル％，Ｎａ2 Ｏ
０．５モル％からなる従来の電圧非直線抵抗体素子と
を、温度６０℃，相対湿度９５％ＲＨの雰囲気中に放置
し、誘電損失の経時変化を調べて、図１に示した。
した電圧非直線抵抗体素子と、Ｓｒ0.80Ｃａ0.20ＴｉＯ
3 ９９．０モル％，Ｙ2 Ｏ3 ０．５モル％，Ｎａ2 Ｏ
０．５モル％からなる従来の電圧非直線抵抗体素子と
を、温度６０℃，相対湿度９５％ＲＨの雰囲気中に放置
し、誘電損失の経時変化を調べて、図１に示した。
【００１５】次に、各成分の割合を制限した理由につい
て説明する。主成分の（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ3 に
おいて、Ｃａの量すなわちｘを０≦ｘ≦０．２５とした
のは、試料番号９のように、ｘが０．２５を超えると、
サージ耐量が低下して好ましくないためである。また、
Ｔｉの量すなわちｙを０．９９６≦１．００３としたの
は、ｙが０．９９６〜１．０００の範囲ではサージ耐量
が改善され、ｙが１．０００〜１．００３の範囲では特
性が安定し、ばらつきが小さくなるという効果が得られ
るからである。
て説明する。主成分の（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ3 に
おいて、Ｃａの量すなわちｘを０≦ｘ≦０．２５とした
のは、試料番号９のように、ｘが０．２５を超えると、
サージ耐量が低下して好ましくないためである。また、
Ｔｉの量すなわちｙを０．９９６≦１．００３としたの
は、ｙが０．９９６〜１．０００の範囲ではサージ耐量
が改善され、ｙが１．０００〜１．００３の範囲では特
性が安定し、ばらつきが小さくなるという効果が得られ
るからである。
【００１６】また、半導体化剤としてのＮｂ，Ｗ，Ｔ
ａ，Ｉｎあるいは希土類元素の酸化物の量を０．１〜
２．０モル％とするのは、試料番号３のように、これら
の酸化物が０モル％では、バリスタ特性を示さないため
である。さらに、試料番号７のように、これらの酸化物
が２．０モル％を超えると、サージ耐量が低下して好ま
しくないためである。
ａ，Ｉｎあるいは希土類元素の酸化物の量を０．１〜
２．０モル％とするのは、試料番号３のように、これら
の酸化物が０モル％では、バリスタ特性を示さないため
である。さらに、試料番号７のように、これらの酸化物
が２．０モル％を超えると、サージ耐量が低下して好ま
しくないためである。
【００１７】また、酸化剤として用いるＣｕＯ，Ｐｂ
Ｏ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれ
る少なくとも１種類とＮａp Ｍq Ｏrで表される化合物
の量が合わせて０．０１モル％未満になるか、試料番号
１０のように酸化剤のうちの一方が含まれていないと、
バリスタ電圧および非直線係数が小さくなり、好ましく
ないためである。さらに、試料番号１５のように、これ
らの量が２．０モル％を超えると、サージ耐量が低下し
て、好ましくないためである。
Ｏ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ5 の中から選ばれ
る少なくとも１種類とＮａp Ｍq Ｏrで表される化合物
の量が合わせて０．０１モル％未満になるか、試料番号
１０のように酸化剤のうちの一方が含まれていないと、
バリスタ電圧および非直線係数が小さくなり、好ましく
ないためである。さらに、試料番号１５のように、これ
らの量が２．０モル％を超えると、サージ耐量が低下し
て、好ましくないためである。
【００１８】それに対して、この発明の粒界酸化型電圧
非直線抵抗組成物を用いると、５０００Ａ／ｃｍ2 のサ
ージ電流印加後のサージ耐量に優れ、非直線係数がα＞
１５と高い値を得ることができ、高温高湿中における誘
電損失の経時変化が小さい、すなわち耐湿特性に優れた
電圧非直線抵抗体を得ることができる。
非直線抵抗組成物を用いると、５０００Ａ／ｃｍ2 のサ
ージ電流印加後のサージ耐量に優れ、非直線係数がα＞
１５と高い値を得ることができ、高温高湿中における誘
電損失の経時変化が小さい、すなわち耐湿特性に優れた
電圧非直線抵抗体を得ることができる。
【図１】この発明の粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物お
よび従来の電圧非直線抵抗組成物を用いた電圧非直線抵
抗体の高温高湿中での誘電損失の経時変化を示すグラフ
である。
よび従来の電圧非直線抵抗組成物を用いた電圧非直線抵
抗体の高温高湿中での誘電損失の経時変化を示すグラフ
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米 田 康 信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 坂 部 行 雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ3 （ただ
し、０≦ｘ≦０．２５、０．９９６≦ｙ≦１．００３）
を９８．０〜９９．９モル％と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎ
および希土類元素の中から選ばれる少なくとも１種類の
酸化物を０．１〜２．０モル％とからなる主成分に対し
て、ＣｕＯ，ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｖ2 Ｏ
5 の中から選ばれる少なくとも１種類とＮａp Ｍq Ｏr
（ただし、ＭはＭｏ，Ｗの中の少なくとも１種類、ｐ＝
２ｎ、ｑ＝ｎ’、ｒ＝ｎ＋３ｎ’であり、ｎおよびｎ’
は自然数）を合わせて０．０１〜２．０モル％含有され
てなる、粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185264A JPH059069A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185264A JPH059069A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059069A true JPH059069A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16167786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185264A Pending JPH059069A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059069A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492690A (en) * | 1994-03-03 | 1996-02-20 | The Procter & Gamble Company | Benzoylacetate esters as non-sensitizing chelating photo-protectants |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3185264A patent/JPH059069A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492690A (en) * | 1994-03-03 | 1996-02-20 | The Procter & Gamble Company | Benzoylacetate esters as non-sensitizing chelating photo-protectants |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0153412B1 (en) | Voltage-dependent, non-linear resistor porcelain composition | |
| EP0137044B1 (en) | Composition of porcelain for voltage-dependent, non-linear resistor | |
| JP2789714B2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物およびバリスタの製造方法 | |
| JPH059069A (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 | |
| JP3036128B2 (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 | |
| JP2967439B2 (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 | |
| JP2830322B2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物およびバリスタの製造方法 | |
| JP2727693B2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物およびバリスタの製造方法 | |
| JP2808775B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JP2830321B2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物およびバリスタの製造方法 | |
| JPH05326211A (ja) | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 | |
| JP2808777B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JPH07220902A (ja) | チタン酸バリウム系半導体磁器 | |
| JPH05326210A (ja) | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 | |
| JPH05326212A (ja) | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 | |
| JP2555791B2 (ja) | 磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP2540048B2 (ja) | 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 | |
| JP2808778B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JP2555790B2 (ja) | 磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH0529110A (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗素子 | |
| JP2573466B2 (ja) | 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 | |
| JPH0443602A (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物およびバリスタの製造方法 | |
| JPH0529107A (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0722212A (ja) | 電圧非直線抵抗体用半導体磁器 | |
| JPH02184566A (ja) | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 |