JPS6015132B2

JPS6015132B2 - 非直線抵抗体の製造方法

Info

Publication number: JPS6015132B2
Application number: JP55062770A
Authority: JP
Inventors: 登網治
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1980-05-14
Publication date: 1985-04-17
Also published as: JPS56160009A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は非直線抵抗体に係り、特に電気系統における過
電圧保護装置に使用される非直線抵抗体の製造方法に関
する。

電気系統において、正常な電圧に重畳される過電圧を除
去し、電気系統を保護するため、過電圧保護装置が用い
られる。

この過電圧保護装置には、正常な電圧ではほぼ絶縁特性
を示し、過電圧が印加されたときには比較的低抵抗値に
なる非直線抵抗体が用いられる。

非直線抵抗体は炭化珪素（ＳＩＣ）若しくは酸化亜鉛（
Ｚｎ○）に金属酸化物を混合し、成形した素材を焼成し
て造られる。例えばＺｎ０７６モル％、酸化マグネシウ
ム（Ｍｇ○）１６モル％、酸化ビスマス（Ｂｉ２０３）
、酸化アンチモン（ＳＱ０３）、酸化コバルト（Ｃｏｏ
）、酸化マンガン（Ｍｎｏ）、酸化クロムにｒ２０３
）、酸化鉄（Ｆｅ２８０３）を夫々０．０５ないし３．
５モル％、合計８モル％、秤量し混合する。

混合物をプレスして成形し、１２００ｑｏなし、し１３
００℃の温度で８時間焼成して、直径６仇肋、厚さＩＱ
蛇の円板状非直線抵抗体の素料をつくり電極を金属溶射
法で形成して、非直線抵抗体とする。

この様にして製造した非直線抵抗体は粉砕および混合工
程において、粒子の寸法及び形状にばらつきがあり、あ
るいは混合が均一でないなどの欠点があり、非直線抵抗
体の電気的特性が過電圧保護装置に対して不充分であっ
た。

このため粉砕工程あるいは混合工程の改善が要望されて
いた。本発明は上言己要望に鑑みなされたもので、電気
的特性の優れた非直線抵抗体の製造方法を提供するもの
である。次に本発明の実施例を説明する。

Ｚｎ○を例えば８０モル％と、少なくとも一種類の金属
酸化物、例えばＭｇ０１４モル％、Ｂｉ２０３２モル％
、ＳＱ。

３１．５モル％、Ｃｏｏ１．１モル％、Ｃｒ２０３０．
５モル％、Ｍｎ００．５モル％、Ｆｅ２０３０．４モル
％の割合で秤量する。

次に秤量した金属酸化物をボールミルに入れ、脱イオン
水と一諸に２４時間ボールミルを作動させて、混合する
。ボールミルを用いて混合するにあたり、ステアタィト
質のボールを混合媒体物として使用した。

ステアタイト質のボールは硬度及び比重が酸化亜鉛を主
成分とした金属酸化物の混合に適している。硬度が大き
すぎるとボール同志が磨耗し合って、原料を汚染する。
また比重が大きすぎても混合時の衝撃エネルギーが大き
くなりすぎて原料を汚染する。一方硬度が小さすぎると
、ボールの磨耗が大きくなり、そして比重が小さいと、
混合が困難となる。次いで混合物を乾燥させ、電気炉に
入れて仮焼する。

仮焼温度は例えば９００こ０で２時間が適当である。仮
焼すると酸化物は塊状になるので、粉砕して微粒子にす
る。

粉砕前の酸化物に例えばポリビニルアルコールを酸化物
に対する重量比で１００分の１混合する。混合された酸
化物を例えばアトラィタを用いて微粉砕する。

微粉砕された酸化物とポリビニルアルコールとは実質的
に均質に混合されている。次に酸化物を乾燥造粒装置例
えばスプレードライヤーに入れ、粒径が１００なし、し
３００ミクロンの球状団粒にする。この粉末状混合物を
プレスにかけ、例えば直径１００肋、厚さ２５肋の円板
に成形する。

この成形物を電気炉に入れ焼成する。

焼成温度は例えば１３００ｑｏで、時間は６時間が適当
である。焼成後の円板状焼成物は焼成前より収縮するが
ほぼ均質な組成、密度を有する。次に円板状焼成物の両
面を軽く研磨して照成物を露出させる。

この露出面に例えばアルミニウムを金属溶射して、電極
を形成し、非直線抵抗体を完成させる。この様にして製
造した非直線抵抗体の電気的特性を測定し、非直線係数
を計算した。

非直線係数（Ｑ）はＶ：ＩＱの式で表わされ、係数Ｑの値が大きい程、過電圧保護装
置に適した非直線抵抗体である。

第１図は混合時間を機軸にして、非直線係数（Ｑ）を縦
軸にして図示した特性図である。

図中、曲線Ａは本発明のステアタイト質ボールを用いて
混合した場合であり、曲線Ｂ及びＣは従３来の混合方法
であって、夫々ハィアルミナ質ボールと鉄製のボールを
使用した場合である。図から明からなように、混合時間
が変っても、本発明の製造方法を用いた非直線抵抗体の
非直線係数（Ｑ）はほぼ一定であり従って、容易に混合
時間４を決定することが可能であ次に、粉砕工程に本発
明の製造方法を適用した実施例について説明する。

混合工程を終えた混合物を例えば温度９００ｏｏで２時
間仮擁する。

仮暁工程で塊状になった混合物をボールミルに入れ、ス
テアタィト質のボールを用いて粉砕する。粉砕後の工程
は、前記実施例と同じ製造工程により非直線抵抗体を製
造する。粉砕後の粒径を測定した結果を第２図に示す。
第２図において、曲線Ａは本発明の製造工程により粉砕
した混合物の粒径を、曲線Ｂ，Ｃは従来の製造工程によ
るもので、夫々／・ィアルミナ質のポールと鉄製のボー
ルを用いた場合である。０図から明らかなように、本
発明の製造方法を用いて粉砕した混合物の粒径は、粉砕
時間に左右されずほぼ一定であり、従って、容易に粉砕
時間を決定することが可能である。

尚本発明においては混合工程と、粉砕工程のし、夕ずれ
かステアタイト質ボールを使用してもよいし、両工程と
もステアタィト質ボールを使用してもよいことは勿論で
ある。

また、粉砕と混合を同時に実施しても、あるいは混合工
程と粉砕工程のいずれが先工程であっても、本発明の効
果を得ることができるのは勿論である。

上記実施例においては、Ｚｎ○を主成分とし、Ｍｇ○，
Ｂｉ２０３，Ｓｂ２０３，Ｃｏｏ，Ｃｒ２０３，Ｍｎ○
，Ｆｅ２Ｑを添加した非直線抵抗体について説明ししが
、金属酸化物としては上記のほか、酸化ニッケル（Ｎｉ
○）二酸化礁素（Ｓｉ０２）、酸化棚素（Ｂ２０３）、
酸化銀（Ａ蚊）、酸化チタン（Ｔｉ０２）、酸化アルミ
ニウム（ＡＩ２０３）等を用いることができる。

この場合添加する金属酸化物の種類及び添加量に対応し
て非直線抵抗体の電気的、機械的特性に差異が生ずるが
、保護される電気系統や電気機器の定格に合せて非直線
抵抗体を選択できることになり有利である。本発明の製
造方法に使用する装置及び製造条件は上言己実施例に限
定されるのではなく、他の製造条件及び装置を用いても
、本発明の効果を得ることができるのは勿論である。

以上説明したように本発明によれば粉砕工程又は混合工
程の少なくとも一方の工程でステアタィト質の媒体物を
使用して粉砕又は混合するようにしたので、電気的特性
の優れたそして工程管理が容易な非直線抵抗体の製造方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の異なる実施例による非直線
抵抗体の特性を示す曲線図、第２図は粉砕時間と粒蓬の
関係を説明する図である。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１酸化亜鉛と少なくとも一種類の金属酸化物とを秤量
する工程と、該秤量物を粉砕する工程と、前記秤量物を
混合する工程と、前記秤量物を成形する工程と、該成形
物を焼成する工程と、該焼成物に電極を形成する工程か
ら成り前記粉砕工程および混合工程の少なくとも一方の
工程で、ステアタイト質の媒体物を使用することを特徴
とする非直線抵抗体の製造方法。