JPH0774003A - 抵抗材料と抵抗率制御法 - Google Patents
抵抗材料と抵抗率制御法Info
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Abstract
囲に制御できる抵抗材料を提供する。 【構成】 式、La1-x Bax CoO3 と式、Ba1-y
Lay TiO3 (式中、xは0.5以上、yは1以下)
とからなる抵抗材料としたものであり、該抵抗材料は、
La0.5 Ba0.5 CoO3 とBaTiO3 との粉体をモ
ル比0.05〜0.95の範囲で混合し、高温で反応さ
せて製造することができ、モル比を変えることにより抵
抗率の異なる抵抗材料とすることができる。
Description
電気加熱の材料として抵抗率が10-4〜105 Ω・cm
と広範囲に制御できる材料とその製造法に関する。この
抵抗材料は、家電、食品、粉体、化学工業等の分野に利
用可能である。
であり、抵抗は(抵抗率)×(抵抗体の長さ)/(抵抗
体の断面積)であることは周知の通りである。抵抗率は
材料固有の物性であり必要な熱量は長さ及び断面積を変
えることにより得る。一方、限定された表面積に必要な
熱量を投入したいとき、即ち、電力密度が指定されたと
きは抵抗率が適当な値を持つ材料を利用した方が便利で
ある。
ーダであり小さすぎ、又セラミックス系発熱体、例えば
SiCは100 〜10-2Ω・cmだが温度係数が正、負
混在の為不便である。又金属と絶縁物を混合して見掛け
上抵抗率を制御する方法があるが、絶縁物が多くなるほ
ど電気的に不連続になり、信頼性にかける欠点があっ
た。同様な考え方でカーボンを含有させた混合物もある
が、発熱体としては安全性に不安がある。また、抵抗率
が何ケタも異なる材料を混合した物質のそれは、パーコ
レーション理論よりある組成のところで急激な変化を起
すといわれているため、安定性に欠ける。
な従来技術の問題点を解決し、電力密度に適合させるた
めに、抵抗率を広範囲に制御できる抵抗材料を提供する
ことと、それを用いた抵抗率の制御法を提供することを
課題とする。
に、本発明では、式、La1-x Bax CoO3 と式、B
a1-y Lay TiO3 (式中、xは0.5以上、yは1
以下)とからなる抵抗材料としたものである。また、本
発明では、前記抵抗材料の製造方法として、La0.5 B
a0.5 CoO3 とBaTiO3 との粉体をモル比0.0
5〜0.95の範囲で混合し、高温で反応させて製造す
ることとしたものである。
〜1500℃の範囲がよい。さらに、前記抵抗材料にお
いては、原料モル比をそれぞれ変えることにより抵抗率
の相違する抵抗材料が得られるので、それらを任意に用
いることにより抵抗率を制御することができる。
0.4、BaTiO3 を0.6用いて反応させ、その生
成物をX線回折した。X線回折パターンは斜方晶のLa
0.5 Ba0.5 CoO3 系と正方晶のBaTiO3 系の混
合物として解析を行った。その結果の焼結体の格子定数
を表1に示す。
はLaよりもイオン半径の大きいBaがLaと置換して
格子定数が増大したことから、La1-x Bax CoO3
のxは0.5以上であり、またBaTiO3 のBaが一
部Laと置換してTi4+がTi3+となり、格子定数が変
化して立方晶へと結晶系が転移したものと推定された。
従って、Ba1-y Lay TiO3 のyは1以上である。
また、金属や半導体の抵抗係数は、前者は“正”、後者
は“負”であが、本発明の抵抗材の内、BaTiO3 の
混合比0.1〜0.2の間で生成したそれは、抵抗の温
度係数がほとんど変らないことが特徴点である。
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 実施例1 出発物質としてLa0.5 Ba0.5 CoO3 とBaTiO
3 を選んだ。前者の抵抗率は10-4Ω・cm(室温)で
あり、後者は1012Ω・cmであるが、本研究では、原
子価制御してPTCR効果を示すものを用いた。La
0.5 Ba0.5 CoO3 は、構成金属の硝酸塩水溶液から
共沈及び固相反応(1150℃、12h)法により調製
した。BaTiO3 は、BaTiO(C2 O4 )・4H
2 Oに0.2mol%のSb3+を加えたものを1150
℃で6時間熱処理することにより調製した。それぞれの
粉体を所定のモル比でよく混合し、加圧成形(3t/c
m2)後、1350℃、1時間焼結させた。焼結体を5
×3×15mmに整形した後、直流4端子法で抵抗率を
測定した。
の混合比を10:0,9:1,7:3,5:5,4:
6,8:2及び0:10とした。抵抗率の測定は、20
〜250℃で行った。直流4端子法で測定した試料抵抗
率を図1に示す。原子価制御したBaTiO3 を除きl
ogρとBaTiO3 の混合比は線形となった。La
0.5 Ba0.5 CoO3 は測定温度範囲内で金属伝導性を
示すが、BaTiO3 の混合比が0.3以上になると半
導体となった。なお、図中の数値はBaTiO3 の混合
比である。図2にBaTiO3 混合比0.6のX線回折
パターンを示す。
105 Ω・cmのものが得られ、また、抵抗率の対数が
組成と線形関係となるので、目的に応じて、抵抗率を制
御でき、それぞれの分野に有効に利用できる。
すグラフ。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 式、La1-x Bax CoO3 と式、Ba
1-y Lay TiO3(式中、xは0.5以上、yは1以
下)とからなる抵抗材料。 - 【請求項2】 La0.5 Ba0.5 CoO3 とBaTiO
3 との粉体をモル比0.05〜0.95の範囲で混合
し、高温で反応させて製造することを特徴とする請求項
1記載の抵抗材料の製造方法。 - 【請求項3】 前記反応温度は、800〜1500℃で
あることを特徴とする請求項2記載の抵抗材料の製造方
法。 - 【請求項4】 請求項1記載の抵抗材料において、それ
ぞれの成分比を変えて抵抗率の異なる材料とすることを
特徴とする抵抗率制御法。
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---|---|---|---|
JP24217193A JP3307732B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 抵抗材料と抵抗率制御法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0774003A true JPH0774003A (ja) | 1995-03-17 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-09-03 JP JP24217193A patent/JP3307732B2/ja not_active Expired - Fee Related
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