JPH08138911A - 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
- Publication number
- JPH08138911A JPH08138911A JP6276873A JP27687394A JPH08138911A JP H08138911 A JPH08138911 A JP H08138911A JP 6276873 A JP6276873 A JP 6276873A JP 27687394 A JP27687394 A JP 27687394A JP H08138911 A JPH08138911 A JP H08138911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- mol
- resistor
- reaction product
- zno
- 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
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命特性に優れ、かつ非直線特性に優れた電
圧非直線抵抗体を製造することを目的とする。 【構成】 酸化亜鉛を主成分とする原料粉体とガラス質
が含有される添加成分との混合物を焼成して電圧非直線
抵抗体を製造する。この際、上記添加成分として、４０
〜８０(mol％)のＺnＯと、１０〜４０(mol％)のＢ2Ｏ3
と、５〜２５(mol％)のＳiＯ2と、０.００３〜０.００
６(mol％)のＡl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ（ただしＡl換算値）
と、の混合物を仮焼成して得られる反応生成物を用い
る。このように得られた添加成分と原料粉体とを湿式混
合、成形、焼成して電圧非直線抵抗体を得る。
圧非直線抵抗体を製造することを目的とする。 【構成】 酸化亜鉛を主成分とする原料粉体とガラス質
が含有される添加成分との混合物を焼成して電圧非直線
抵抗体を製造する。この際、上記添加成分として、４０
〜８０(mol％)のＺnＯと、１０〜４０(mol％)のＢ2Ｏ3
と、５〜２５(mol％)のＳiＯ2と、０.００３〜０.００
６(mol％)のＡl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ（ただしＡl換算値）
と、の混合物を仮焼成して得られる反応生成物を用い
る。このように得られた添加成分と原料粉体とを湿式混
合、成形、焼成して電圧非直線抵抗体を得る。
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
電圧非直線抵抗体に関し、特に酸化亜鉛形避雷器に組み
込まれる電圧非直線抵抗体に関する。
電圧非直線抵抗体に関し、特に酸化亜鉛形避雷器に組み
込まれる電圧非直線抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に電圧非直線抵抗体はオームの法則
に従わず、電圧が高くなると抵抗が減少し、電流が著し
く増加するという電圧非直線的な電圧−電流特性を有す
るため、避雷器やサージアブソーバのような異常電圧の
吸収などの用途において大きな効果を発揮する。
に従わず、電圧が高くなると抵抗が減少し、電流が著し
く増加するという電圧非直線的な電圧−電流特性を有す
るため、避雷器やサージアブソーバのような異常電圧の
吸収などの用途において大きな効果を発揮する。
【０００３】このような電圧非直線抵抗体として例えば
酸化亜鉛を主成分とする酸化亜鉛素子が挙げられる。一
般に、この酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体は
副添加物として酸化ビスマス、酸化珪素、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
ッケル等を含有し、電圧非直線性が高く熱損失の小さい
組成配合となっている。
酸化亜鉛を主成分とする酸化亜鉛素子が挙げられる。一
般に、この酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体は
副添加物として酸化ビスマス、酸化珪素、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
ッケル等を含有し、電圧非直線性が高く熱損失の小さい
組成配合となっている。
【０００４】通常、上記のような酸化亜鉛を主成分とす
る電圧非直線抵抗体は以下のように製造される。
る電圧非直線抵抗体は以下のように製造される。
【０００５】まず、上記副添加成分をボールミル等で予
備粉砕した後に有機バインダ及び酸化亜鉛と混合し、ス
プレードライヤーで乾燥を行って流動性の良い造粒粉を
得る。次に、この造粒粉を金型成形プレスにより円板等
の形状に成形し、脱脂を行った後に1000(℃)〜1300(℃)
で数時間焼成を行い、更に側面に絶縁コーティングを施
した後に両平面を研磨し、アルミニウムの電極を溶射し
て電圧非直線抵抗体素子を完成する。
備粉砕した後に有機バインダ及び酸化亜鉛と混合し、ス
プレードライヤーで乾燥を行って流動性の良い造粒粉を
得る。次に、この造粒粉を金型成形プレスにより円板等
の形状に成形し、脱脂を行った後に1000(℃)〜1300(℃)
で数時間焼成を行い、更に側面に絶縁コーティングを施
した後に両平面を研磨し、アルミニウムの電極を溶射し
て電圧非直線抵抗体素子を完成する。
【０００６】以上のようにして得られた素子は、例えば
避雷器の限流要素ユニット等に用いられる。
避雷器の限流要素ユニット等に用いられる。
【０００７】特に、避雷器用の電圧非直線抵抗体は、一
般の弱電用サージ・アブソーバに比べると、吸収しうる
エネルギーが大きいため、大きな体積、または大口径サ
イズの素子が必要になる。上記工程で用いる有機バイン
ダーとして、通常は水系の有機バインダー、例えばポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ）が用いられている。
般の弱電用サージ・アブソーバに比べると、吸収しうる
エネルギーが大きいため、大きな体積、または大口径サ
イズの素子が必要になる。上記工程で用いる有機バイン
ダーとして、通常は水系の有機バインダー、例えばポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ）が用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】避雷器用電圧非直線抵
抗体は、１０年以上の長期課電寿命が必要とされてお
り、現在は常期課電に対する安定化対策として、ガラス
質（ホウケイ酸，ガラス等）を微量添加して寿命特性を
向上させている。
抗体は、１０年以上の長期課電寿命が必要とされてお
り、現在は常期課電に対する安定化対策として、ガラス
質（ホウケイ酸，ガラス等）を微量添加して寿命特性を
向上させている。
【０００９】しかし、ガラス質を添加する場合、非直線
抵抗体を焼成後、再び５５０℃以上で熱処理してＢi2Ｏ
3をγ相に変化させることで寿命特性を改善させる必要
があり、この際、非直線性の低下、及び制限電圧の悪化
等が発生してしまう。
抵抗体を焼成後、再び５５０℃以上で熱処理してＢi2Ｏ
3をγ相に変化させることで寿命特性を改善させる必要
があり、この際、非直線性の低下、及び制限電圧の悪化
等が発生してしまう。
【００１０】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、寿命特性に優れ、かつ非直線特性に優れた電圧非直
線抵抗体を製造することを目的とする。
り、寿命特性に優れ、かつ非直線特性に優れた電圧非直
線抵抗体を製造することを目的とする。
【００１１】
【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粉
体とガラス質が含有される添加成分との混合物を焼成す
る工程を有する電圧非直線抵抗体の製造方法において、
前記添加成分は、４０〜８０(mol％)のＺnＯと、１０〜
４０(mol％)のＢ2Ｏ3と、５〜２５(mol％)のＳiＯ2と、
０.００３〜０.００６(mol％)のＡl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ
（ただしＡl換算値）と、の混合物を仮焼成して得られ
る反応生成物であ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粉
体とガラス質が含有される添加成分との混合物を焼成す
る工程を有する電圧非直線抵抗体の製造方法において、
前記添加成分は、４０〜８０(mol％)のＺnＯと、１０〜
４０(mol％)のＢ2Ｏ3と、５〜２５(mol％)のＳiＯ2と、
０.００３〜０.００６(mol％)のＡl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ
（ただしＡl換算値）と、の混合物を仮焼成して得られ
る反応生成物であることを特徴とする。
【００１２】この範囲内であれば、仮焼成による各成分
の反応が十分に進行し、過焼結となることもない。した
がって、十分な非直線特性や寿命特性が得られる。
の反応が十分に進行し、過焼結となることもない。した
がって、十分な非直線特性や寿命特性が得られる。
【００１３】好ましくは、前記添加成分を８５０(℃)以
上で仮焼成する。
上で仮焼成する。
【００１４】さらに好ましくは、前記添加成分の配合比
を主原料である酸化亜鉛に対して０.０５〜０.５(wt％)
とする。
を主原料である酸化亜鉛に対して０.０５〜０.５(wt％)
とする。
【００１５】この範囲内であれば、特に良好な非直線特
性や寿命特性が得らる。
性や寿命特性が得らる。
【００１６】
【実施例】まず、ＺnＯ（４０〜８０モル％），Ｂ2Ｏ3
（１０〜４０モル％），ＳiＯ2（５〜２５モル％）の割
合で混合して第２副添加物成分を得て、これにＡl(ＮＯ
3)3・９Ｈ2Ｏ（Ａlに換算して０.００３〜０.００６モル
％）を加えた。この混合物をボールミルで湿式粉砕した
後に乾燥し、８５０〜９５０℃で仮焼成した後に更に微
粉砕して反応生成物を得た。
（１０〜４０モル％），ＳiＯ2（５〜２５モル％）の割
合で混合して第２副添加物成分を得て、これにＡl(ＮＯ
3)3・９Ｈ2Ｏ（Ａlに換算して０.００３〜０.００６モル
％）を加えた。この混合物をボールミルで湿式粉砕した
後に乾燥し、８５０〜９５０℃で仮焼成した後に更に微
粉砕して反応生成物を得た。
【００１７】従来はアルミは硝酸アルミの形で添加して
いたが、これによりアルミの添加時の形態をＺnＯ中に
より多く固溶した反応生成物とすることができた。
いたが、これによりアルミの添加時の形態をＺnＯ中に
より多く固溶した反応生成物とすることができた。
【００１８】次に、第一副添加物成分である酸化ビスマ
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、酸化珪素を１１.３(wt％)秤
量し、更に上記反応生成物を０.０５〜０.５(wt％)添加
してボールミルで湿式粉砕した後、ＺｎＯ、有機バイン
ダーと共に混練してスプレードライヤに造粒粉を得た。
その後、金型プレスでこの造粒粉を直径４０(mm)高さ４
０(mm)の円筒形（φ４０、ｔ４０）に成形して８００〜
１０００℃で仮焼成し、この仮焼成体側面に絶縁層を形
成させるために無機物の反応生成物を塗布した後、１１
００〜１３００℃で焼成した。
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、酸化珪素を１１.３(wt％)秤
量し、更に上記反応生成物を０.０５〜０.５(wt％)添加
してボールミルで湿式粉砕した後、ＺｎＯ、有機バイン
ダーと共に混練してスプレードライヤに造粒粉を得た。
その後、金型プレスでこの造粒粉を直径４０(mm)高さ４
０(mm)の円筒形（φ４０、ｔ４０）に成形して８００〜
１０００℃で仮焼成し、この仮焼成体側面に絶縁層を形
成させるために無機物の反応生成物を塗布した後、１１
００〜１３００℃で焼成した。
【００１９】さらに、放電耐量を向上させるためにガラ
ス粉末を側面に塗布し、課電寿命の向上も兼ねて、約５
５０〜７００℃にて熱処理を行った後、両平面を研磨
し、アルミニウムの電極を溶射して電圧非直線抵抗体を
得た。
ス粉末を側面に塗布し、課電寿命の向上も兼ねて、約５
５０〜７００℃にて熱処理を行った後、両平面を研磨
し、アルミニウムの電極を溶射して電圧非直線抵抗体を
得た。
【００２０】上記製造方法において、ＺnＯ、Ｂ2Ｏ3、
ＳiＯ2の配合比をかえて抵抗体試料を製造した。また、
従来法においてもＺnＯに対するＡlの添加量をかえて抵
抗体試料を製造した。各試料の組成を表１に示す。
ＳiＯ2の配合比をかえて抵抗体試料を製造した。また、
従来法においてもＺnＯに対するＡlの添加量をかえて抵
抗体試料を製造した。各試料の組成を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１に示されるように、試料１〜５は従来
法に係る抵抗体試料であり、試料６〜２１は上記製造方
法により得られる抵抗体試料である。
法に係る抵抗体試料であり、試料６〜２１は上記製造方
法により得られる抵抗体試料である。
【００２３】これら各試料における制限電圧比、１７０
(℃)−８５％における損失（Ｗ）等の特性を測定した。
その結果を表２に示す。
(℃)−８５％における損失（Ｗ）等の特性を測定した。
その結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】この表に示されるように、上記反応生成物
の形でＡlを添加することによって、非直線指数αは全
般的に高くなっており、また熱損失も低くなっている。
の形でＡlを添加することによって、非直線指数αは全
般的に高くなっており、また熱損失も低くなっている。
【００２６】特に、反応生成物を得る際の配合割合は、
Ａｌ（ＮＯ3）３・９Ｈ2ＯをＡlに換算して０.００３〜
０.００６モル％、ＺnＯを４０〜８０モル％，Ｂ2Ｏ3を
１０〜４０モル％、ＳiＯ2を１０〜２０モル％とするこ
とで、優れた特性が得られている。
Ａｌ（ＮＯ3）３・９Ｈ2ＯをＡlに換算して０.００３〜
０.００６モル％、ＺnＯを４０〜８０モル％，Ｂ2Ｏ3を
１０〜４０モル％、ＳiＯ2を１０〜２０モル％とするこ
とで、優れた特性が得られている。
【００２７】この範囲を外れた場合、反応が不充分、又
は過焼結となる場合があり、前者の場合は十分な非直線
特性や寿命特性が得られないことがある。後者の場合は
固結してしまい、微粉砕が極めて困難になることがあ
る。
は過焼結となる場合があり、前者の場合は十分な非直線
特性や寿命特性が得られないことがある。後者の場合は
固結してしまい、微粉砕が極めて困難になることがあ
る。
【００２８】また、反応生成物を得るためには８５０℃
以上で仮焼成することが必要となる。反応生成物の添加
量は、ＺnＯに対して０.０５〜０.５(wt％)とする。こ
の下限以下だと十分な非直線特性や寿命特性が得られ
ず、その他の場合は非直線性低下、劣化大、寿命特性の
低下など、特性が低下してしまう傾向がでてくる。
以上で仮焼成することが必要となる。反応生成物の添加
量は、ＺnＯに対して０.０５〜０.５(wt％)とする。こ
の下限以下だと十分な非直線特性や寿命特性が得られ
ず、その他の場合は非直線性低下、劣化大、寿命特性の
低下など、特性が低下してしまう傾向がでてくる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
ＺnＯ，Ｂ2Ｏ3，ＳiＯ2，Ａl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏの混合及
び仮焼により得られる反応生成物を添加して電圧非直線
抵抗体を製造することによって、制限電圧が低減されて
避雷器としての保護レベルを低減できる。
ＺnＯ，Ｂ2Ｏ3，ＳiＯ2，Ａl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏの混合及
び仮焼により得られる反応生成物を添加して電圧非直線
抵抗体を製造することによって、制限電圧が低減されて
避雷器としての保護レベルを低減できる。
【００３０】また、非直線性が向上して常時の熱損失が
低減するうえ、インパルスによる抵抗体電圧（Ｖ１ｍ
Ａ）の劣化も小さくなる。更に、負荷寿命も向上する。
低減するうえ、インパルスによる抵抗体電圧（Ｖ１ｍ
Ａ）の劣化も小さくなる。更に、負荷寿命も向上する。
フロントページの続き (72)発明者 彦坂 正信 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化亜鉛を主成分とする原料粉体とガラ
ス質が含有される添加成分との混合物を焼成する工程を
有する電圧非直線抵抗体の製造方法において、前記添加
成分は、４０〜８０(mol％)のＺnＯと、１０〜４０(mol
％)のＢ2Ｏ3と、５〜２５(mol％)のＳiＯ2と、０.００
３〜０.００６(mol％)のＡl(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ（ただし
Ａl換算値）と、の混合物を仮焼成して得られる反応生
成物であることを特徴とする電圧非直線抵抗体の製造方
法。 - 【請求項２】 前記添加成分を８５０(℃)以上で仮焼成
することを特徴とする請求項１記載の電圧非直線抵抗体
の製造方法。 - 【請求項３】 前記添加成分の配合比は主原料である酸
化亜鉛に対して０.０５〜０.５(wt％)であることを特徴
とする請求項１または２記載の電圧非直線抵抗体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276873A JPH08138911A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276873A JPH08138911A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138911A true JPH08138911A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17575601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6276873A Pending JPH08138911A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08138911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081137A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | U.S. Borax, Inc. | Boron-containing compositions |
| US7892997B2 (en) | 2006-06-21 | 2011-02-22 | U.S. Borax Inc. | Glaze compositions |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6276873A patent/JPH08138911A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7892997B2 (en) | 2006-06-21 | 2011-02-22 | U.S. Borax Inc. | Glaze compositions |
| WO2009081137A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | U.S. Borax, Inc. | Boron-containing compositions |
| US8623423B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-01-07 | U.S. Borax, Inc. | Boron-containing compositions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11340009A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPH08138911A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| US4897219A (en) | Voltage-dependent non-linear resistance ceramic composition | |
| JPH08172002A (ja) | 電圧非直線型抵抗体の製造方法 | |
| US4906964A (en) | Voltage non-linear resistor | |
| JP2692210B2 (ja) | 酸化亜鉛形バリスタ | |
| EP2367178B1 (en) | Voltage nonlinear resistor, lightning arrester loaded with voltage nonlinear resistor, and process for producing voltage nonlinear resistor | |
| JPS6143403A (ja) | 酸化物電圧非直線抵抗体 | |
| JP5334636B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体、電圧非直線抵抗体を搭載した避雷器及び電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH07272906A (ja) | 電圧非直線型抵抗体の製造方法 | |
| JP3353015B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH03257902A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH08138909A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH10152372A (ja) | チタン酸バリウム系半導体磁器及びその製造方法 | |
| JPH08213209A (ja) | 電圧非直線型抵抗体の製造方法 | |
| JPH02114603A (ja) | グレーズバリスタの製造方法 | |
| JP2533597B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JP3256366B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JP2015111638A (ja) | 電子部品用組成物の製造方法 | |
| JPH0541305A (ja) | 酸化亜鉛非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS62237706A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| JPH02239602A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| JP3631786B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH03250605A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| CN101536120A (zh) | 在基于氧化锡的半导体陶瓷中使用b2o3以减小其中的漏电流并可稳定其电性能 |