JPS59117204A - 電圧勾配を増大させる金属酸化物バリスタ用組成物 - Google Patents
電圧勾配を増大させる金属酸化物バリスタ用組成物Info
- Publication number
- JPS59117204A JPS59117204A JP58235259A JP23525983A JPS59117204A JP S59117204 A JPS59117204 A JP S59117204A JP 58235259 A JP58235259 A JP 58235259A JP 23525983 A JP23525983 A JP 23525983A JP S59117204 A JPS59117204 A JP S59117204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- composition
- varistor
- metal oxide
- zinc oxide
- 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
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
本発明は金属酸化物バリスタを作るだめの組成物、とく
に酸化亜鉛が大部分の量を占めるバリスタ作製用組成物
に関する。
に酸化亜鉛が大部分の量を占めるバリスタ作製用組成物
に関する。
金属酸化物バリスタは電気回路の電圧または電流を安定
化させるために広く用いられてきた。このような金属酸
化物バリスタの電気特性は次式の関係によって表わ烙れ
る。すなわち、 ■ α Ｉ＝（で） 式中、■はバリスタにかかる電圧、■はバリスタを流れ
る電流、Ｃはある与えられた電流における電圧に対応す
る定数、墓指数αは１を超える数値である。αの値は次
式によって計算さ扛る。
化させるために広く用いられてきた。このような金属酸
化物バリスタの電気特性は次式の関係によって表わ烙れ
る。すなわち、 ■ α Ｉ＝（で） 式中、■はバリスタにかかる電圧、■はバリスタを流れ
る電流、Ｃはある与えられた電流における電圧に対応す
る定数、墓指数αは１を超える数値である。αの値は次
式によって計算さ扛る。
式中、■１とｖ２は、与えられた電流１１と１２におけ
るそれぞれの電圧である。Ｃの望ましい値は、バリスタ
が装着される用途の種類によって異なる。案指数αはバ
リスタがオーム性から背離する程度を決定するので、こ
の値はでさる限り大きいことが望ましいのが普通である
。Ｃとαの値は、バリスタの材料組成と製造法を変える
ことによって変化させることができる。
るそれぞれの電圧である。Ｃの望ましい値は、バリスタ
が装着される用途の種類によって異なる。案指数αはバ
リスタがオーム性から背離する程度を決定するので、こ
の値はでさる限り大きいことが望ましいのが普通である
。Ｃとαの値は、バリスタの材料組成と製造法を変える
ことによって変化させることができる。
酸化亜鉛と除加剤との焼結体からなるバリスタは従来技
ｆ［■で周知である。このような、ｑリスクは通常複数
の添加剤を粉末酸化亜鉛と混合することによって製造さ
れる。上記混合物は圧縮成形されて所望の形状と寸度の
本体とされ、次に高温で焼結される。焼結によって添加
剤と酸化亜鉛との間に必要な反応が起こり、混合物は溶
融されて凝集体ペレットになる。さらに、電極が取付け
られ、従来技術にしたがってカプセル封止される。
ｆ［■で周知である。このような、ｑリスクは通常複数
の添加剤を粉末酸化亜鉛と混合することによって製造さ
れる。上記混合物は圧縮成形されて所望の形状と寸度の
本体とされ、次に高温で焼結される。焼結によって添加
剤と酸化亜鉛との間に必要な反応が起こり、混合物は溶
融されて凝集体ペレットになる。さらに、電極が取付け
られ、従来技術にしたがってカプセル封止される。
松岡への米国特許第３，５０３，０２９号および増山ら
への同第３，５７０，００２号は、酸化ジルコニウムを
包含する多数の異った金機酸化物の少量部分、例えば０
．０５乃至１０モルチを含有し得る酸化亜鉛バリスタを
開示している。これらの両者の特許開示内容をここに参
考として挿入する。
への同第３，５７０，００２号は、酸化ジルコニウムを
包含する多数の異った金機酸化物の少量部分、例えば０
．０５乃至１０モルチを含有し得る酸化亜鉛バリスタを
開示している。これらの両者の特許開示内容をここに参
考として挿入する。
少量″、たとえば０．０４モル饅以下のＺｒ０２（酸化
ジルコニウム）を酸化亜鉛バリスタ組成物に混入するこ
とによって、バリスタの電圧勾配を著しく増加させるこ
とになるのが見出された。かくして、本発明は少くとも
８０．０モルチのＺｎＯを含み、また０、０４モル係以
下のＺ ｒ Ｏ２を含有する金属酸化物バリスタ作製用
組成物を特徴とするものである。本発明のバリスタを作
るには、上記組成物をある形状の本体に成形し、さらに
、ある焼結温度、たとえば約９００乃至１３５０℃の温
度で加熱する。
ジルコニウム）を酸化亜鉛バリスタ組成物に混入するこ
とによって、バリスタの電圧勾配を著しく増加させるこ
とになるのが見出された。かくして、本発明は少くとも
８０．０モルチのＺｎＯを含み、また０、０４モル係以
下のＺ ｒ Ｏ２を含有する金属酸化物バリスタ作製用
組成物を特徴とするものである。本発明のバリスタを作
るには、上記組成物をある形状の本体に成形し、さらに
、ある焼結温度、たとえば約９００乃至１３５０℃の温
度で加熱する。
成形本体を次に冷却し、電極を取付け、従来技術によっ
てカプセル封止する。Ｚ ｒ Ｏ２の添加ハ、テきたバ
リスタのα値やＡＣ老化特性のような電気特性になんら
好ましくない影響をおよぼすことがなく、バリスタの電
圧勾配を著しく増加させる。
てカプセル封止する。Ｚ ｒ Ｏ２の添加ハ、テきたバ
リスタのα値やＡＣ老化特性のような電気特性になんら
好ましくない影響をおよぼすことがなく、バリスタの電
圧勾配を著しく増加させる。
電圧勾配の増加によって得られる利点は、電圧勾配のパ
ーセント増加によって避雷器中の７（リスク柱部（ｖａ
ｒｉｓｔｏｒ ｃｏｌｕｍｎ ）が短縮でき、その結果
、材料と製造コストの低減をもたらすということである
。
ーセント増加によって避雷器中の７（リスク柱部（ｖａ
ｒｉｓｔｏｒ ｃｏｌｕｍｎ ）が短縮でき、その結果
、材料と製造コストの低減をもたらすということである
。
本発明にしたがって、少くとも８０．０モルチ、好まし
くは８０．０乃至９９．９９２モルチのＺｎＯならヒに
約０．００８乃至０．０４モルチのＺｒ０ｚ ｋ含むノ
々リスタ組成物が提供される。追加的に、総量で１９．
９９２モル係以下の他の給加物、すなわち、酸化ビスマ
ス、酸化コノマルト、酸化マンガン、酸イヒインジウム
、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化アル
ミニウム、酸化スズ、酸化ノ々１）ラム、酸化ニッケル
、酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化鉄、酸化クロム
が含有されることも可能である。焼結体は周知従来技術
のセラミック技術で作ることができる。このようにして
、ｚｎＯと各種添加剤を湿式ミルで混合し均一な混合物
を作ることかできる。混合物を次に乾燥させ型に圧縮成
形して所望の形状とする。圧縮成形された本体は与えら
れた温度で１〜５時間焼結される。
くは８０．０乃至９９．９９２モルチのＺｎＯならヒに
約０．００８乃至０．０４モルチのＺｒ０ｚ ｋ含むノ
々リスタ組成物が提供される。追加的に、総量で１９．
９９２モル係以下の他の給加物、すなわち、酸化ビスマ
ス、酸化コノマルト、酸化マンガン、酸イヒインジウム
、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化アル
ミニウム、酸化スズ、酸化ノ々１）ラム、酸化ニッケル
、酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化鉄、酸化クロム
が含有されることも可能である。焼結体は周知従来技術
のセラミック技術で作ることができる。このようにして
、ｚｎＯと各種添加剤を湿式ミルで混合し均一な混合物
を作ることかできる。混合物を次に乾燥させ型に圧縮成
形して所望の形状とする。圧縮成形された本体は与えら
れた温度で１〜５時間焼結される。
ＺｒＯは、添加剤の粒度をボールミル操作によつて減少
させるために使用されるＺ ｒ Ｏｚ製粉砕手段、スな
わちジルコニア製ポールによる原料の汚染によって導入
される場せがめる。疹加物スラリー特性およびボールミ
ル操作のノミラメ−ターを適切に選択することによって
、正確に制御式れた量のＺｒＯ２ｋ組成物に導入するこ
とができる。これに代わる方法として、ＺｒＯ２ｋ添加
剤として組成物に添加してもよい。
させるために使用されるＺ ｒ Ｏｚ製粉砕手段、スな
わちジルコニア製ポールによる原料の汚染によって導入
される場せがめる。疹加物スラリー特性およびボールミ
ル操作のノミラメ−ターを適切に選択することによって
、正確に制御式れた量のＺｒＯ２ｋ組成物に導入するこ
とができる。これに代わる方法として、ＺｒＯ２ｋ添加
剤として組成物に添加してもよい。
ＺｒＯ□の少量の添加は電圧勾配を約１８％増加させる
。墓指数の低下はなく、ｚｒＯ□童が増加しても１５
”−５Ａ７’ｍｍ ２から２．２Ａ／ｍｍ２までの間で
（資）である。
。墓指数の低下はなく、ｚｒＯ□童が増加しても１５
”−５Ａ７’ｍｍ ２から２．２Ａ／ｍｍ２までの間で
（資）である。
図面に関して説明すれば、焼結ウエノ・１にはその相対
する側に１対をなす電極２および３が設けられている。
する側に１対をなす電極２および３が設けられている。
以下に示す例は、本発明を実施するために意図された最
良の態様を説明するものである。
良の態様を説明するものである。
例
以下の各成分全規定された量で混合することにより試料
を炸裂した。
を炸裂した。
モルチ
ＺｎＯ９５，５６７
Ｓｂ２０３１．５００
上記に、Ｂｉ ２０３＋ Ｃｏ ３０４． ＭｎＣＯ３
！ Ｎｉｏ 。
！ Ｎｉｏ 。
Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２０およびＣｒ ２０３からな
る２、９４モル％を加える。
る２、９４モル％を加える。
以下に示されるようにＺ ｒ Ｏ２の添加量を変えた場
合における２、２Ａ／ｍｍ２でのＶ／ｍｍに対する効果
が次に説明される。
合における２、２Ａ／ｍｍ２でのＶ／ｍｍに対する効果
が次に説明される。
ｐｐｍ（ｗｔ 、 ） ＺｒＯＶ／ｉｎｍ ＠２．２
Ａ／ｍｍ２０ ２３７
８０ ２４８１５０
２５９３５０
２８０組成物の粒度を
減少させるのにジルコニアポールを使用し、ボールミル
操作時間を変化させることによって、異なる量のジルコ
ニウムが導入された。Ｚ ｒ Ｏ２のＯｐｐｍ（ｖｊｔ
、）よりなる組成物はＺ ｒ ＯＺを含１ないボール
ｔＳ用してボールミル粉砕された。ジルコニア製ポール
は１．２７ｃｍ（ｉ／２インチ）×１ 、２７ ｃｍ
（１／２インチ）で、下記の特性と重量組成をＭしてい
た。
Ａ／ｍｍ２０ ２３７
８０ ２４８１５０
２５９３５０
２８０組成物の粒度を
減少させるのにジルコニアポールを使用し、ボールミル
操作時間を変化させることによって、異なる量のジルコ
ニウムが導入された。Ｚ ｒ Ｏ２のＯｐｐｍ（ｖｊｔ
、）よりなる組成物はＺ ｒ ＯＺを含１ないボール
ｔＳ用してボールミル粉砕された。ジルコニア製ポール
は１．２７ｃｍ（ｉ／２インチ）×１ 、２７ ｃｍ
（１／２インチ）で、下記の特性と重量組成をＭしてい
た。
比重 ５．５
酸化ジルコニウム ９６％
不純物 ４％
混合後、組成物は圧縮成形され、約１１３５℃で５時間
焼結された。次に、電極が取付けられ、従来技術に従っ
てカブヒル封止された。
焼結された。次に、電極が取付けられ、従来技術に従っ
てカブヒル封止された。
以上かられかる′ように、３５０ｐｐｍ（重量）ノＺｒ
Ｏ□、これは０ 、０２５モルチのＺ ｒ ０２に相当
するものであるが、ここでは放電圧で１８％の増加が得
られている。このようにして、ｚｒＯ□を含まない７５
ｍｒｎ θＸ ２３ ｍｍ ｔ バリスタが、ｌｏＫ
Ａ時で５．４５ＫＶの放電圧を有するであろうに対し、
３５０ｐＩ）ｍ （重量）ＺｒＯ２の添加によっては放
電圧は６．４４ＫＶに高められている。つまり１８％の
増加となっている。
Ｏ□、これは０ 、０２５モルチのＺ ｒ ０２に相当
するものであるが、ここでは放電圧で１８％の増加が得
られている。このようにして、ｚｒＯ□を含まない７５
ｍｒｎ θＸ ２３ ｍｍ ｔ バリスタが、ｌｏＫ
Ａ時で５．４５ＫＶの放電圧を有するであろうに対し、
３５０ｐＩ）ｍ （重量）ＺｒＯ２の添加によっては放
電圧は６．４４ＫＶに高められている。つまり１８％の
増加となっている。
０．０５モル係以上のＺ ｒ ０２含有量においては、
Ｚ ｒ Ｏ２は電圧勾配にほとんど強い影響全島えない
。
Ｚ ｒ Ｏ２は電圧勾配にほとんど強い影響全島えない
。
図面は本発明に従って作製された醸化亜鉛・々リスクの
側面立体図である。
側面立体図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １８少くとも８０モル係の酸化亜鉛および０．０４モル
チ以下の酸化ジルコニウムとからなる酸化亜鉛バリスタ
用組成物。 ２、少くとも０．００８モル係の酸化ジルコニウムを含
む特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３、８０．０乃至９９．９９２モルチの酸化亜鉛と１９
．９９２モルチ以下の追加的金属酸化物とを含む特許請
求の範囲第２項記載の組成物。 ４、０．０２５モル饅の酸化ジルコニウムｆｃ含む特許
請求の範囲第３項記載の組成物。 ５、少くとも８０モル係の酸化亜鉛および０．０４モル
チ以下の酸化ジルコニウムとからなる組成物から形成さ
れた酸化亜鉛バリスタ。 ６、少くともｏ、ｏｏｓモルチの酸化ジルコニウムを含
む特許請求の範囲第５項記載の酸化亜鉛ノ々リスタ。 ？、 ８０．０乃至９９．９９２モルチの酸化亜鉛と１
９．９９２モルチ以下の追加的金属酸化物とを含む特許
請求の範囲側６項記載の酸化亜鉛・バリスタ。 ８、０．０２５モル−〇酸化ジルコニウムを含む特許請
求の範囲第７項記載の酸化亜鉛・バリスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45002882A | 1982-12-15 | 1982-12-15 | |
| US450028 | 1982-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117204A true JPS59117204A (ja) | 1984-07-06 |
Family
ID=23786469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235259A Pending JPS59117204A (ja) | 1982-12-15 | 1983-12-15 | 電圧勾配を増大させる金属酸化物バリスタ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182401A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体及びその製造方法 |
| CN101880157A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-11-10 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高电压梯度氧化锌电阻片的配方及制备方法 |
| CN109796202A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-24 | 电子科技大学 | 一种高性能低温烧结叠层片式压敏电阻材料 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5532006A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-06 | Ricoh Co Ltd | Hologram information reproducing head |
| JPS5731103A (en) * | 1980-08-02 | 1982-02-19 | Tdk Electronics Co Ltd | Semiconductor composition and method of producing same |
| JPS589562A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Japan Servo Co Ltd | 直流無刷子電動機 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58235259A patent/JPS59117204A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5532006A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-06 | Ricoh Co Ltd | Hologram information reproducing head |
| JPS5731103A (en) * | 1980-08-02 | 1982-02-19 | Tdk Electronics Co Ltd | Semiconductor composition and method of producing same |
| JPS589562A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Japan Servo Co Ltd | 直流無刷子電動機 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182401A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体及びその製造方法 |
| JPH0584041B2 (ja) * | 1984-09-29 | 1993-11-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| CN101880157A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-11-10 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高电压梯度氧化锌电阻片的配方及制备方法 |
| CN109796202A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-24 | 电子科技大学 | 一种高性能低温烧结叠层片式压敏电阻材料 |
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