JPH11186004A - サーミスタ用組成物 - Google Patents
サーミスタ用組成物Info
- Publication number
- JPH11186004A JPH11186004A JP35123397A JP35123397A JPH11186004A JP H11186004 A JPH11186004 A JP H11186004A JP 35123397 A JP35123397 A JP 35123397A JP 35123397 A JP35123397 A JP 35123397A JP H11186004 A JPH11186004 A JP H11186004A
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- JP
- Japan
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- oxide
- thermistor
- composition
- main component
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーミスタにおける素体の抗折強度の
向上。 【解決手段】 マンガン、コバルト及び銅のそれぞれ
の元素の酸化物からなる主成分に、酸化チタン０．５〜
５モル％と、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれ
ぞれの元素の酸化物のうちの少なくとも１種を、その元
素に換算して、前記主成分の元素に対して０．００５〜
０．１モル％添加する。
向上。 【解決手段】 マンガン、コバルト及び銅のそれぞれ
の元素の酸化物からなる主成分に、酸化チタン０．５〜
５モル％と、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれ
ぞれの元素の酸化物のうちの少なくとも１種を、その元
素に換算して、前記主成分の元素に対して０．００５〜
０．１モル％添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度測定用サーミ
スタ、温度補償用サーミスタ等に用いるサーミスタ用組
成物に関する。
スタ、温度補償用サーミスタ等に用いるサーミスタ用組
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のサーミスタ用組成物とし
て、マンガン、コバルト、ニッケル、鉄、銅等の遷移金
属の酸化物のうち２種以上を選択し、所定の配合比で混
合した原料を９００〜１４００℃で焼成して得られた複
合酸化物セラミックスが知られている。
て、マンガン、コバルト、ニッケル、鉄、銅等の遷移金
属の酸化物のうち２種以上を選択し、所定の配合比で混
合した原料を９００〜１４００℃で焼成して得られた複
合酸化物セラミックスが知られている。
【０００３】また、この種のサーミスタ用組成物におい
ては、比抵抗の低いサーミスタ用組成物が要望されてお
り、特に、マンガン（Ｍｎ）に対して原子価制御を目的
に銅（Ｃｕ）を添加することにより低抵抗化したＭｎ−
Ｃｕ系酸化物を主成分とするもの、例えばＭｎ−Ｃｏ−
Ｃｕ系酸化物、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｕ系酸化物、Ｍｎ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｕ系酸化物が多く使用されている。
ては、比抵抗の低いサーミスタ用組成物が要望されてお
り、特に、マンガン（Ｍｎ）に対して原子価制御を目的
に銅（Ｃｕ）を添加することにより低抵抗化したＭｎ−
Ｃｕ系酸化物を主成分とするもの、例えばＭｎ−Ｃｏ−
Ｃｕ系酸化物、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｕ系酸化物、Ｍｎ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｕ系酸化物が多く使用されている。
【０００４】これらの組成より成るサーミスタは、抵抗
値の高温放置（１２５℃、１０００時間）による経時変
化が大きかったが、この点を改良するために、これらの
組成に、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、タングス
テン（Ｗ）の酸化物を含有させて該経時変化率を５％以
下に低下させるという提案がなされている（公告特許第
２５７２３１０号公報）。
値の高温放置（１２５℃、１０００時間）による経時変
化が大きかったが、この点を改良するために、これらの
組成に、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、タングス
テン（Ｗ）の酸化物を含有させて該経時変化率を５％以
下に低下させるという提案がなされている（公告特許第
２５７２３１０号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許第２５７２３１０号の場合、ニオブ、タンタル、タン
グステンの酸化物は酸化数が多いため、過剰酸素を与え
るので、焼結性がよくなく、その結果、素体の抗折強度
が低くなるという現象を生じた。一般に、サーミスタに
おいて素体に求められる抗折強度のボーダーラインは、
電子部品が自動マウンターにかかる時に必要とされる機
械的強度の点から、６５０ｋｇ／ｃｍ2である。このこ
とからサーミスタを作製するにあたり、素体の抗折強度
の一層の向上が望まれていた。
許第２５７２３１０号の場合、ニオブ、タンタル、タン
グステンの酸化物は酸化数が多いため、過剰酸素を与え
るので、焼結性がよくなく、その結果、素体の抗折強度
が低くなるという現象を生じた。一般に、サーミスタに
おいて素体に求められる抗折強度のボーダーラインは、
電子部品が自動マウンターにかかる時に必要とされる機
械的強度の点から、６５０ｋｇ／ｃｍ2である。このこ
とからサーミスタを作製するにあたり、素体の抗折強度
の一層の向上が望まれていた。
【０００６】本発明の目的はかかる問題点を解消したサ
ーミスタ用組成物を提供することにある。
ーミスタ用組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のサーミスタ用組
成物は、マンガン、コバルト、銅のそれぞれの元素の酸
化物からなる主成分に、酸化チタン０．５〜５モル％
と、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれぞれの元
素の酸化物のうち少なくとも１種を、その元素に換算し
て、前記主成分の元素に対して０．００５〜０．１モル
％添加することからなる。
成物は、マンガン、コバルト、銅のそれぞれの元素の酸
化物からなる主成分に、酸化チタン０．５〜５モル％
と、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれぞれの元
素の酸化物のうち少なくとも１種を、その元素に換算し
て、前記主成分の元素に対して０．００５〜０．１モル
％添加することからなる。
【０００８】酸化チタンの添加に加えて、ニオブ、タン
タル及びタングステンのそれぞれの元素の酸化物のうち
の少なくとも１種をさらに含有させることにより、Ｍｎ
−Ｃｏ−Ｃｕ系複合酸化物中の特にＣｕの還元を抑制
し、抗折強度の高いサーミスタを作製することができ
る。
タル及びタングステンのそれぞれの元素の酸化物のうち
の少なくとも１種をさらに含有させることにより、Ｍｎ
−Ｃｏ−Ｃｕ系複合酸化物中の特にＣｕの還元を抑制
し、抗折強度の高いサーミスタを作製することができ
る。
【０００９】酸化チタンの添加割合を前記範囲内（０．
５〜５モル％）としたのは、この範囲外では、いずれも
抗折強度が低くなるとともに、抵抗値の経時変化も大き
くなり、サーミスタ用組成物として好ましくないからで
ある。また、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれ
ぞれの元素の酸化物のうちの少なくとも１種の添加割合
を前記範囲内（０．００５〜０．１モル％）としたの
は、その上限の添加割合より多いと抗折強度が低くな
り、その下限の添加割合より少ないと抵抗値の経時変化
が大きくなり、サーミスタ用組成物として好ましくない
からである。
５〜５モル％）としたのは、この範囲外では、いずれも
抗折強度が低くなるとともに、抵抗値の経時変化も大き
くなり、サーミスタ用組成物として好ましくないからで
ある。また、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれ
ぞれの元素の酸化物のうちの少なくとも１種の添加割合
を前記範囲内（０．００５〜０．１モル％）としたの
は、その上限の添加割合より多いと抗折強度が低くな
り、その下限の添加割合より少ないと抵抗値の経時変化
が大きくなり、サーミスタ用組成物として好ましくない
からである。
【００１０】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例を参照して
説明する。これらの例は本発明を単に説明するために挙
げたもので、本発明を何ら制限するものではない。
説明する。これらの例は本発明を単に説明するために挙
げたもので、本発明を何ら制限するものではない。
【００１１】まず、原料として、純度９９．９％以上の
酸化マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）
及び酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、五酸
化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、
三酸化タングステン（ＷＯ3）をそれぞれ用意した。
酸化マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）
及び酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、五酸
化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、
三酸化タングステン（ＷＯ3）をそれぞれ用意した。
【００１２】試料の作製にあたって、各原料を表１に示
す組成比（組成比：各酸化物中の金属元素のモル数とし
た）となるように秤量した。
す組成比（組成比：各酸化物中の金属元素のモル数とし
た）となるように秤量した。
【００１３】次に、これらの原料をウレタンボールを玉
石としたボールミルによって１５時間湿式混合した。こ
の混合物を磁製ルツボ中で温度９００℃で２時間仮焼し
た後、再度、前記ボールミルにより湿式粉砕し、粉砕後
の粉末にバインダーとしてポリビニルアルコールを加え
て混合造粒し、これを乾式成型プレスを用いて直径６ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍの円板状に成型した。得られた成形体を
アルミナセッター上で、温度９５０〜１０５０℃で２時
間の焼成を施し、サーミスタ磁器を作製した。作製され
たサーミスタ磁器の表裏面にＡｇ−Ｐｄ電極材料ペース
トを塗布した後、温度８５０℃で焼き付けて電極を形成
し、該電極上に共晶半田にてリード線付けを行なった。
石としたボールミルによって１５時間湿式混合した。こ
の混合物を磁製ルツボ中で温度９００℃で２時間仮焼し
た後、再度、前記ボールミルにより湿式粉砕し、粉砕後
の粉末にバインダーとしてポリビニルアルコールを加え
て混合造粒し、これを乾式成型プレスを用いて直径６ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍの円板状に成型した。得られた成形体を
アルミナセッター上で、温度９５０〜１０５０℃で２時
間の焼成を施し、サーミスタ磁器を作製した。作製され
たサーミスタ磁器の表裏面にＡｇ−Ｐｄ電極材料ペース
トを塗布した後、温度８５０℃で焼き付けて電極を形成
し、該電極上に共晶半田にてリード線付けを行なった。
【００１４】こうして作製された表裏面に電極を備えた
各サーミスタ素子の夫々について、温度２５℃における
抵抗値（Ｒ25）と、温度８５℃における抵抗値（Ｒ85）
とを測定し、これらの測定値から比抵抗、サーミスタ定
数Ｂ、抵抗変化率（経時特性）を求めたところ、表１に
示すような結果が得られた。
各サーミスタ素子の夫々について、温度２５℃における
抵抗値（Ｒ25）と、温度８５℃における抵抗値（Ｒ85）
とを測定し、これらの測定値から比抵抗、サーミスタ定
数Ｂ、抵抗変化率（経時特性）を求めたところ、表１に
示すような結果が得られた。
【００１５】尚、比抵抗は温度２５℃における抵抗値
（Ｒ25）と焼結体の形状（直径、厚み）とにより求め
た。
（Ｒ25）と焼結体の形状（直径、厚み）とにより求め
た。
【００１６】また、サーミスタ定数Ｂは温度２５℃にお
ける抵抗値（Ｒ25）と、温度８５℃における抵抗値（Ｒ
85）とから次式により求めた。
ける抵抗値（Ｒ25）と、温度８５℃における抵抗値（Ｒ
85）とから次式により求めた。
【００１７】 また、抵抗変化率（経時特性）は、温度２５℃で抵抗値
（Ｒ25Ａ）を測定した試料を温度１２５℃に維持した恒
温槽中に１０００時間放置した後、該試料の抵抗値（Ｒ
25Ｂ）を温度２５℃で再度測定し、放置前後の抵抗値の
変化率として次式により求めた。
（Ｒ25Ａ）を測定した試料を温度１２５℃に維持した恒
温槽中に１０００時間放置した後、該試料の抵抗値（Ｒ
25Ｂ）を温度２５℃で再度測定し、放置前後の抵抗値の
変化率として次式により求めた。
【００１８】
【００１９】
【表１】
【００２０】上記表１において、＊印を付した試料は本
発明の範囲外の例であり、その他の試料は本発明の範囲
内の例である。表１から明らかなように、酸化チタンの
添加割合を０．５〜５モル％の範囲内、並びに、ニオ
ブ、タンタル及びタングステンのそれぞれの元素の酸化
物のうちの少なくとも１種の添加割合を、その元素に換
算して、主成分の元素（マンガン、コバルト及び銅）に
対して０．００５〜０．１モル％の範囲内とした場合
（試料Ｎｏ．１〜９、１２〜１６、２０〜２２及び２４
〜２９）には、いずれの試料も、抗折強度が６５０ｋｇ
／ｃｍ2以上ありかつ抵抗変化率が５％以下であるの
で、サーミスタ用組成物として実用性に適していること
がわかる。一方、酸化チタンの添加割合が前記範囲外で
ある場合（試料Ｎｏ．１８、１９、２３、３０及び３
１）には、いずれの試料も抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ
2より低くかつ抵抗変化率が５％より高いので、また、
ニオブ、タンタル及びタングステンの酸化物の添加割合
が前記範囲内の上限より多い場合（試料Ｎｏ．１７）に
は抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ2より低く、その下限よ
り少ない場合（試料Ｎｏ．１０及び１１）には抵抗変化
率が５％より高いので、これらの試料はサーミスタ用組
成物として実用性に乏しい。
発明の範囲外の例であり、その他の試料は本発明の範囲
内の例である。表１から明らかなように、酸化チタンの
添加割合を０．５〜５モル％の範囲内、並びに、ニオ
ブ、タンタル及びタングステンのそれぞれの元素の酸化
物のうちの少なくとも１種の添加割合を、その元素に換
算して、主成分の元素（マンガン、コバルト及び銅）に
対して０．００５〜０．１モル％の範囲内とした場合
（試料Ｎｏ．１〜９、１２〜１６、２０〜２２及び２４
〜２９）には、いずれの試料も、抗折強度が６５０ｋｇ
／ｃｍ2以上ありかつ抵抗変化率が５％以下であるの
で、サーミスタ用組成物として実用性に適していること
がわかる。一方、酸化チタンの添加割合が前記範囲外で
ある場合（試料Ｎｏ．１８、１９、２３、３０及び３
１）には、いずれの試料も抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ
2より低くかつ抵抗変化率が５％より高いので、また、
ニオブ、タンタル及びタングステンの酸化物の添加割合
が前記範囲内の上限より多い場合（試料Ｎｏ．１７）に
は抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ2より低く、その下限よ
り少ない場合（試料Ｎｏ．１０及び１１）には抵抗変化
率が５％より高いので、これらの試料はサーミスタ用組
成物として実用性に乏しい。
【００２１】前記実施例では、原料酸化物として、酸化
マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）、酸
化銅（ＣｕＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、五酸化ニオ
ブ（Ｎｂ2Ｏ5）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、及び三
酸化タングステン（ＷＯ3）を用いたが、本発明ではこ
れらの酸化物の使用に制限されるのではなく、例えば、
マンガンの酸化物として二酸化マンガン（ＭｎＯ2）を
用いてもよい。
マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）、酸
化銅（ＣｕＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、五酸化ニオ
ブ（Ｎｂ2Ｏ5）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、及び三
酸化タングステン（ＷＯ3）を用いたが、本発明ではこ
れらの酸化物の使用に制限されるのではなく、例えば、
マンガンの酸化物として二酸化マンガン（ＭｎＯ2）を
用いてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明のサーミスタ用組成物によれば、
抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ2以上を示し、抵抗値の経
時変化は良好の範囲とされる５％以下の保持が可能であ
った。
抗折強度が６５０ｋｇ／ｃｍ2以上を示し、抵抗値の経
時変化は良好の範囲とされる５％以下の保持が可能であ
った。
Claims (1)
- 【請求項１】 マンガン、コバルト及び銅のそれぞれの
元素の酸化物からなる主成分に、酸化チタン０．５〜５
モル％と、ニオブ、タンタル及びタングステンのそれぞ
れの元素の酸化物のうちの少なくとも１種を、その元素
に換算して、前記主成分の元素に対して０．００５〜
０．１モル％添加したことを特徴とするサーミスタ用組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35123397A JPH11186004A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | サーミスタ用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35123397A JPH11186004A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | サーミスタ用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186004A true JPH11186004A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18415958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35123397A Withdrawn JPH11186004A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | サーミスタ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186004A (ja) |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35123397A patent/JPH11186004A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |