JPH07109804B2 - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPH07109804B2 JPH07109804B2 JP1029993A JP2999389A JPH07109804B2 JP H07109804 B2 JPH07109804 B2 JP H07109804B2 JP 1029993 A JP1029993 A JP 1029993A JP 2999389 A JP2999389 A JP 2999389A JP H07109804 B2 JPH07109804 B2 JP H07109804B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
（従来の技術） 従来から、酸化亜鉛を主成分としBi2O3,Sb2O3,SiO2,Co2
O3,MnO2等の少量の添加物を含有した抵抗体は、優れた
電圧非直線性を示すことが広く知られており、その性質
を使用して避雷器等に使用されている。
O3,MnO2等の少量の添加物を含有した抵抗体は、優れた
電圧非直線性を示すことが広く知られており、その性質
を使用して避雷器等に使用されている。
この電圧非直線抵抗体は、一般に酸化亜鉛原料に所定の
金属酸化物を添加混合した後、好ましくはスプレードラ
イヤーによる造粒、成形、焼成の各工程を経て作製され
ている。
金属酸化物を添加混合した後、好ましくはスプレードラ
イヤーによる造粒、成形、焼成の各工程を経て作製され
ている。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の製造方法においては、混合物の性質によ
っては中実で嵩密度が高い造粒粉が得られないことがあ
り、その場合は、成形・焼成後の焼成体中に内部欠陥や
ラミネーションが生じ、開閉サージ特性等の電気特性が
バラツキ、良好な特性を有する電圧非直線抵抗体を得ら
れない問題があった。
っては中実で嵩密度が高い造粒粉が得られないことがあ
り、その場合は、成形・焼成後の焼成体中に内部欠陥や
ラミネーションが生じ、開閉サージ特性等の電気特性が
バラツキ、良好な特性を有する電圧非直線抵抗体を得ら
れない問題があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、内部欠陥等が
なく開閉サージ特性等の電気特性を良好にすることがで
きる電圧非直線抵抗体の製造方法を提供しようとするも
のである。
なく開閉サージ特性等の電気特性を良好にすることがで
きる電圧非直線抵抗体の製造方法を提供しようとするも
のである。
（課題を解決するための手段） 本発明の電圧非直線抵抗体の製造方法は、酸化亜鉛を主
成分とし、これに金属酸化物を添加混合した後、造粒、
成形、焼成する電圧非直線抵抗体の製造方法において、
前記混合工程において、酸化亜鉛および金属酸化物に対
してバインダと酸を添加混合することにより、混合泥漿
のpHを４〜6.8、粘性を300cp以下、水分量を40重量％以
下にすることを特徴とするものである。
成分とし、これに金属酸化物を添加混合した後、造粒、
成形、焼成する電圧非直線抵抗体の製造方法において、
前記混合工程において、酸化亜鉛および金属酸化物に対
してバインダと酸を添加混合することにより、混合泥漿
のpHを４〜6.8、粘性を300cp以下、水分量を40重量％以
下にすることを特徴とするものである。
（作 用） 上述した構成において、酸化亜鉛原料と所定のバインダ
を混合する際に、酸好ましくは弱酸を加えて混合して、
混合泥漿のpHを４〜6.8好ましくは５〜6.5、粘性を300c
p以下好ましくは150cp以下、水分量を40重量％以下好ま
しくは35重量％以下に調整した後造粒することにより、
中実で嵩密度が高い造粒粉が得られ、この造粒粉により
成形・焼成して焼成体を得れば内部欠陥、ラミネーショ
ン等を防止でき、その結果電気特性の良好な電圧非直線
抵抗体が得られることを見出した。
を混合する際に、酸好ましくは弱酸を加えて混合して、
混合泥漿のpHを４〜6.8好ましくは５〜6.5、粘性を300c
p以下好ましくは150cp以下、水分量を40重量％以下好ま
しくは35重量％以下に調整した後造粒することにより、
中実で嵩密度が高い造粒粉が得られ、この造粒粉により
成形・焼成して焼成体を得れば内部欠陥、ラミネーショ
ン等を防止でき、その結果電気特性の良好な電圧非直線
抵抗体が得られることを見出した。
ここで、混合泥漿のpHを４〜6.8と限定する理由は、こ
の範囲外であると本発明の水分量の範囲内で粘性が本発
明の範囲内に低下しないためである。また、粘性を300c
p以下と限定する理由は、この範囲外であるとスプレー
ドライヤーによる造粒が困難となるためである。さら
に、水分量を40重量％以下と限定する理由は、この範囲
外であると良好な電気特性を得ることができないためで
ある。
の範囲外であると本発明の水分量の範囲内で粘性が本発
明の範囲内に低下しないためである。また、粘性を300c
p以下と限定する理由は、この範囲外であるとスプレー
ドライヤーによる造粒が困難となるためである。さら
に、水分量を40重量％以下と限定する理由は、この範囲
外であると良好な電気特性を得ることができないためで
ある。
また、造粒直前に混合泥漿のpHを上げ好ましくはpHを6.
5〜7.0として混合泥漿に軽いゲル化をおこさせると、こ
の泥漿をスプレードライヤーで噴霧した場合、噴霧粒か
ら水分が均一に蒸発しやすくなり、より中実で嵩密度が
高い造粒粉を得ることができるため好ましい。
5〜7.0として混合泥漿に軽いゲル化をおこさせると、こ
の泥漿をスプレードライヤーで噴霧した場合、噴霧粒か
ら水分が均一に蒸発しやすくなり、より中実で嵩密度が
高い造粒粉を得ることができるため好ましい。
なお、使用するバインダとしては、ポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリ
コール、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロー
ス等が好ましい。使用する酸としては、シュウ酸、酢
酸、酒石酸等の弱酸が好ましい。
ル、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリ
コール、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロー
ス等が好ましい。使用する酸としては、シュウ酸、酢
酸、酒石酸等の弱酸が好ましい。
さらに、混合泥漿中に、界面活性剤等の分散剤、ステア
リン酸、ステアリン酸塩、グリセリン等の潤滑剤や、非
イオン界面活性剤、ポリアルキレン誘導体、ポリエーテ
ル系誘導体等の消泡剤を添加し、造粒粉を作製すると成
形時の圧力伝達が良好になるため好ましい。
リン酸、ステアリン酸塩、グリセリン等の潤滑剤や、非
イオン界面活性剤、ポリアルキレン誘導体、ポリエーテ
ル系誘導体等の消泡剤を添加し、造粒粉を作製すると成
形時の圧力伝達が良好になるため好ましい。
（実施例） 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るには、
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したBi2O3,Co3O4,MnO2,Sb2O3,Cr2O3,SiO2,NiO等よ
りなる添加物の所定量を混合する。この際、これらの原
料粉末に対して所定量のバインダと好ましくは分散剤、
潤滑剤、消泡剤等を加え、さらに酸好ましくは弱酸を添
加混合することにより、pHを４〜6.8、粘性を300cp以
下、水分量を40重量％以下とした混合泥漿を調整する。
酸はバインダ、分散剤等の添加後に加えるほうが好まし
い。この調整をディスパーミルにより実施した後、好ま
しくはスプレードライヤにより造粒して平均粒径50〜15
0μｍの造粒粉を得る。造粒後、成形圧力800〜1000kg/c
m2の下で所定の形状に成形する。その成形体を昇降温速
度50〜70℃/hrで800〜1000℃保持時間１〜５時間という
条件で仮焼成する。
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したBi2O3,Co3O4,MnO2,Sb2O3,Cr2O3,SiO2,NiO等よ
りなる添加物の所定量を混合する。この際、これらの原
料粉末に対して所定量のバインダと好ましくは分散剤、
潤滑剤、消泡剤等を加え、さらに酸好ましくは弱酸を添
加混合することにより、pHを４〜6.8、粘性を300cp以
下、水分量を40重量％以下とした混合泥漿を調整する。
酸はバインダ、分散剤等の添加後に加えるほうが好まし
い。この調整をディスパーミルにより実施した後、好ま
しくはスプレードライヤにより造粒して平均粒径50〜15
0μｍの造粒粉を得る。造粒後、成形圧力800〜1000kg/c
m2の下で所定の形状に成形する。その成形体を昇降温速
度50〜70℃/hrで800〜1000℃保持時間１〜５時間という
条件で仮焼成する。
なお、仮焼の前に成形体を昇降温速度10〜100℃/hrで40
0〜600℃で１〜10時間保持し、バインダを飛散除去する
ことが好ましい。
0〜600℃で１〜10時間保持し、バインダを飛散除去する
ことが好ましい。
次に、仮焼成した仮焼体の側面に側面高抵抗層を形成す
る。本発明では、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化
ケイ素等の所定量に有機結合剤としてエチルセルロー
ス、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた側面
高抵抗層用の混合物ペーストを、60〜300μｍの厚さに
仮焼体の側面に塗布する。この際、本発明では酸化ケイ
素として、平均粒径が10μｍ以下の非晶質シリカを使用
する。なお、前記混合物ペーストは成形体に塗布しても
よい。次に、これを昇降温速度40〜60℃/hr、1000〜130
0℃好ましくは1100〜1250℃、３〜７時間という条件で
本焼成する。なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチ
ルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を
加えたガラスペーストを前記の側面高抵抗層に100〜300
μｍの厚さに塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/h
r、400〜600℃保持時間0.5〜２時間という条件で熱処理
することによりガラス層を形成すると好ましい。
る。本発明では、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化
ケイ素等の所定量に有機結合剤としてエチルセルロー
ス、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた側面
高抵抗層用の混合物ペーストを、60〜300μｍの厚さに
仮焼体の側面に塗布する。この際、本発明では酸化ケイ
素として、平均粒径が10μｍ以下の非晶質シリカを使用
する。なお、前記混合物ペーストは成形体に塗布しても
よい。次に、これを昇降温速度40〜60℃/hr、1000〜130
0℃好ましくは1100〜1250℃、３〜７時間という条件で
本焼成する。なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチ
ルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を
加えたガラスペーストを前記の側面高抵抗層に100〜300
μｍの厚さに塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/h
r、400〜600℃保持時間0.5〜２時間という条件で熱処理
することによりガラス層を形成すると好ましい。
その後、得られた電圧非直線抵抗体の両端面をSiC,Al2O
3,ダイヤモンド等の＃400〜2000相当の研磨剤により水
好ましくは油を使用して研磨する。次に、研磨面を洗浄
後、研磨した両端面に例えばアルミニウムによって電極
を例えば溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得てい
る。
3,ダイヤモンド等の＃400〜2000相当の研磨剤により水
好ましくは油を使用して研磨する。次に、研磨面を洗浄
後、研磨した両端面に例えばアルミニウムによって電極
を例えば溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得てい
る。
以下、実際に本発明範囲内および範囲外の電圧非直線抵
抗体について各種特性を測定した結果について説明す
る。
抗体について各種特性を測定した結果について説明す
る。
実施例１ 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ20mm、V1mA＝20
0V/mmの電圧非直線抵抗体において、混合泥漿のpH、粘
性、水分量の影響を調べるため、素子本体の組成はBi2O
31.0モル％、Co3O41.0モル％、MnO20.5モル％、Sb2O31.
0モル％、Cr2O30.5モル％、NiO0.5モル％、Al2O30.005
モル％、SiO22モル％および残部をZnOとして、これらの
混合物に、バインダとしてポリビニルアルコール、分散
剤としてテトラデシルアミン酢酸塩、温度25〜30℃で酸
として酢酸を使用して第１表に示す各種のpH、粘性、水
分量を有する混合泥漿を使用して得た本発明範囲内の試
料No.1〜８と、いずれかの点で本発明の範囲を満たさな
い比較例の試料No.1〜３と酸を添加しなかった従来例の
試料No.1,2を準備した。これらの電圧非直線抵抗体に対
して、直径0.5mm以上の欠陥発生率と開閉サージ耐量破
壊率を求めた。結果を第１表に示す。
0V/mmの電圧非直線抵抗体において、混合泥漿のpH、粘
性、水分量の影響を調べるため、素子本体の組成はBi2O
31.0モル％、Co3O41.0モル％、MnO20.5モル％、Sb2O31.
0モル％、Cr2O30.5モル％、NiO0.5モル％、Al2O30.005
モル％、SiO22モル％および残部をZnOとして、これらの
混合物に、バインダとしてポリビニルアルコール、分散
剤としてテトラデシルアミン酢酸塩、温度25〜30℃で酸
として酢酸を使用して第１表に示す各種のpH、粘性、水
分量を有する混合泥漿を使用して得た本発明範囲内の試
料No.1〜８と、いずれかの点で本発明の範囲を満たさな
い比較例の試料No.1〜３と酸を添加しなかった従来例の
試料No.1,2を準備した。これらの電圧非直線抵抗体に対
して、直径0.5mm以上の欠陥発生率と開閉サージ耐量破
壊率を求めた。結果を第１表に示す。
第１表において、直径0.5mm以上の欠陥発生率は、超音
波探傷により各素子断面において、直径0.5mm以上の欠
陥が１つでもある素子の割合を求めた。また、開閉サー
ジ耐量破壊率は、600A,800A,1000Aの電流を2msの電流波
形で20回繰り返し印加した後破壊したものの割合を求め
た。
波探傷により各素子断面において、直径0.5mm以上の欠
陥が１つでもある素子の割合を求めた。また、開閉サー
ジ耐量破壊率は、600A,800A,1000Aの電流を2msの電流波
形で20回繰り返し印加した後破壊したものの割合を求め
た。
第１表の結果から、使用した混合泥漿のpH、粘性、水分
量がすべて本発明範囲内の本発明試験No.1〜８は、いず
れかの点で本発明を満足しない比較例試験No.1〜３およ
び従来例試験No.1,2と比較して、各種特性が良好である
ことがわかった。
量がすべて本発明範囲内の本発明試験No.1〜８は、いず
れかの点で本発明を満足しない比較例試験No.1〜３およ
び従来例試験No.1,2と比較して、各種特性が良好である
ことがわかった。
実施例２ pH調整をシュウ酸で実施した以外は実施例１と同じ条件
で直径47mm、厚さ20mm、V1mA＝250V/mmの電圧非直線抵
抗体を得た。得られた種々の電圧非直線抵抗体に対し
て、実施例１と同様な方法により、直径0.5mm以上の欠
陥発生率と500A,700A,900Aにおける開閉サージ耐量破壊
率を求めた。結果を第２表に示す。
で直径47mm、厚さ20mm、V1mA＝250V/mmの電圧非直線抵
抗体を得た。得られた種々の電圧非直線抵抗体に対し
て、実施例１と同様な方法により、直径0.5mm以上の欠
陥発生率と500A,700A,900Aにおける開閉サージ耐量破壊
率を求めた。結果を第２表に示す。
第２表の結果から、使用した混合泥漿のpH、粘性、水分
量がすべて本発明範囲内の本発明試験No.1〜６は、いず
れかの点で本発明を満足しない比較例試験No.1〜３およ
び従来例試験No.1,2と比較して、各種特性が良好である
ことがわかった。
量がすべて本発明範囲内の本発明試験No.1〜６は、いず
れかの点で本発明を満足しない比較例試験No.1〜３およ
び従来例試験No.1,2と比較して、各種特性が良好である
ことがわかった。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の電圧非直線抵
抗体の製造方法によれば、混合工程において酸を添加混
合して、混合泥漿のpH、粘性、水分量を所定値に調整す
ることにより、電気特性の良好な電圧非直線抵抗体を得
ることができる。また、制限電圧特性、雷サージ耐量、
課電寿命等の特性も良好なことが確認された。
抗体の製造方法によれば、混合工程において酸を添加混
合して、混合泥漿のpH、粘性、水分量を所定値に調整す
ることにより、電気特性の良好な電圧非直線抵抗体を得
ることができる。また、制限電圧特性、雷サージ耐量、
課電寿命等の特性も良好なことが確認された。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化亜鉛を主成分とし、これに金属酸化物
を添加混合した後、造粒、成形、焼成する電圧非直線抵
抗体の製造方法において、前記混合工程において、酸化
亜鉛および金属酸化物に対してバインダと酸を添加混合
することにより、混合泥漿のpHを４〜6.8、粘性を300cp
以下、水分量を40重量％以下にすることを特徴とする電
圧非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029993A JPH07109804B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029993A JPH07109804B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210803A JPH02210803A (ja) | 1990-08-22 |
| JPH07109804B2 true JPH07109804B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=12291465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029993A Expired - Fee Related JPH07109804B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109804B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2624601B2 (ja) * | 1992-03-16 | 1997-06-25 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
| JP2624602B2 (ja) * | 1992-03-19 | 1997-06-25 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1029993A patent/JPH07109804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02210803A (ja) | 1990-08-22 |
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Legal Events
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