JPS6074404A - Voltage/current nonlinear resistor - Google Patents

Voltage/current nonlinear resistor

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JPS6074404A
JPS6074404A JP58180171A JP18017183A JPS6074404A JP S6074404 A JPS6074404 A JP S6074404A JP 58180171 A JP58180171 A JP 58180171A JP 18017183 A JP18017183 A JP 18017183A JP S6074404 A JPS6074404 A JP S6074404A
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修 古川
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は岐化岨鉛(ZnO) を主成分とする焼結体か
らなる′電圧電流非直線抵抗体に関し、特に直流課電時
の寿命特性に優れた電圧電流非直線抵抗体に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a voltage-current non-linear resistor made of a sintered body containing lead (ZnO) as a main component, and in particular, to This invention relates to a voltage-current non-linear resistor with excellent performance.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来から各種の電圧電流非直線抵抗体(←−4Je4−
バリスタ)が研究されているが、その中の一つにZnO
を主成分とした焼結体を用いたものがある。
Conventionally, various voltage-current nonlinear resistors (←-4Je4-
varistors), one of which is ZnO.
There is one that uses a sintered body whose main component is

このZnOを主成分とした焼結体を用いたものにおいて
は、各種副成分を添加して所望の特性を得ることが試み
られている。
In products using a sintered body containing ZnO as a main component, attempts have been made to add various subcomponents to obtain desired characteristics.

最近、直流送電の研究開発が行なわれているが、交流送
電の場合と異なシ、非厘km抵抗体には常に一方向の電
界が加わるため、非常に過酷な条件となる。このような
過酷な条件に耐え得る直流寿命t#!j性に侵れた電圧
電流非直線抵抗体は得られていないのが現状でちる。例
えば特開昭49−119188号に示されているZnO
K B 1203 、 Cod、 5b2o3.Nip
Recently, research and development on direct current power transmission has been carried out, but unlike in the case of alternating current power transmission, a unidirectional electric field is always applied to a non-removable km resistor, resulting in extremely harsh conditions. DC lifespan t# that can withstand such harsh conditions! At present, a voltage/current nonlinear resistor that violates the j property has not been obtained. For example, ZnO shown in JP-A-49-119188
KB 1203, Cod, 5b2o3. Nip
.

MnOを添加したもの、特公昭46−19472号に示
されているZnOにB T B 1’z 4加したもの
、特公昭56−33842号に示されているZnOに酸
化硼素を含むガラスをふ加したもの等が仰られているが
、いずれも十分な特性は得られていない。例えば直流課
電時の誦れ′電流が時間とともに増加し、熱暴走を生じ
てしまい、直流寿命特性に劣るものであった。
MnO added, ZnO with B T B 1'z 4 added as shown in Japanese Patent Publication No. 46-19472, and glass containing boron oxide added to ZnO shown in Japanese Patent Publication No. 56-33842. There have been discussions about adding additional materials, but none of them have been able to provide sufficient characteristics. For example, when direct current is applied, the current increases over time, resulting in thermal runaway, resulting in poor direct current life characteristics.

また近年送電の重圧化(UHV)が進むにつれ、要求さ
れる特性、例えば′電圧電流非直線特性、寿命特性等は
過酷なものとなってきている。
Furthermore, as power transmission becomes more intense (UHV) in recent years, the required characteristics, such as voltage-current non-linear characteristics and life characteristics, are becoming more severe.

このように寿命特性、非直線性等の緒特性向上の要求は
年々大きくなってきてお9、このような要求を満足する
ため各所で研究が行なわれている。
As described above, the demand for improvement in mechanical properties such as life properties and nonlinearity has been increasing year by year9, and research is being carried out in various places to satisfy these demands.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本−A明は以上の点を考慮してなされたもので、直流寿
命特性に優れた電圧電流非直線抵抗体を提供することを
目的とする。さらに、゛龍圧電流非直線特性に優れた電
圧電流非直線抵抗体を提供することを目的とする。
This invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a voltage-current nonlinear resistor with excellent DC life characteristics. A further object of the present invention is to provide a voltage-current non-linear resistor with excellent voltage-current non-linear characteristics.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は酸化亜鉛を主成分とし、副成分としてビスマス
、コバルト、マンガン、ア/チモン、ニッケルがそれぞ
れB 1203 、0o203 、 MnO,5b2o
s。
The main component of the present invention is zinc oxide, and the subcomponents are bismuth, cobalt, manganese, ammonium, and nickel, respectively.
s.

NiOVc換算して、 Bi2030.1〜5mo1% 、0o20s O,1
〜5mo#%。
Converted to NiOVc, Bi2030.1~5mo1%, 0o20s O,1
~5mo#%.

Mn0 0.1〜5mo7%、5b2030.1〜5m
0A’%。
Mn0 0.1-5mo7%, 5b2030.1-5m
0A'%.

NiOo、i〜smoA% 含有された基本組成分に対し、硼素がB2O3に換算し
て0.001〜1wt%含Mされた焼結体からなること
を特徴とする゛電圧電流非直線抵抗体である。
NiOo, i~smoA% A voltage-current nonlinear resistor characterized by being made of a sintered body containing 0.001 to 1 wt% of boron in terms of B2O3 based on the basic composition contained. be.

上記のごと< B 120s 、 0o203 、 M
nO,5b2o3.Ni0I/cBを加えた組成をとる
ことによシ、直流寿命特性が太幅Vこ向上する。特にま
だ交流印加時の寿命特性及び非直線特性にも優れている
As above < B 120s, 0o203, M
nO,5b2o3. By adopting a composition including Ni0I/cB, the DC life characteristics are greatly improved by V. In particular, it has excellent life characteristics and non-linear characteristics when AC is still applied.

本発明vcおいて、B 1203 、 Co2O3、M
nO、5b203゜NiOをそれぞれ0.1〜5 ma
ll %としたのは、この範囲をはずれると、非直線特
性、寿命特性が劣化してしまうからである。この基本組
成分に対しBを添加することにより、各特性が向上する
が、特に直流寿命が大幅に向上する。すなわち、基本組
成分だけでは1α流課電時シて漏れ・電流が経時的r(
増加し、熱暴走を生じ、直流用として用いることは不可
能であるが、BをB20311′il:換算して0.0
01〜1wt%含イうさせることによ勺、漏れ電流の経
時変化が少ないため、直流寿命特性が=UQId的に向
上する。0.001 wt%より少ないとBの添加の効
果が現われず、0.001 wtチ以上7JI]えるこ
とによ多特Vc1亘流寿命特性が向上する。1wt%を
超えるとかえって直流寿命特性を劣化させるばかりか、
交流寿命、非直廠特往まで劣化させることになる。
In the VC of the present invention, B 1203 , Co2O3, M
nO, 5b203°NiO, 0.1 to 5 ma each
The reason why it is set at 11% is because if it deviates from this range, the nonlinear characteristics and life characteristics will deteriorate. By adding B to this basic composition, various properties are improved, and in particular, the DC life is significantly improved. In other words, with only the basic composition, when applying a 1α current, the leakage current increases over time r(
B20311'il: converted to 0.0
By containing 01 to 1 wt%, the change in leakage current over time is small, so that the DC life characteristics are improved in a UQId manner. If the amount is less than 0.001 wt %, the effect of adding B will not appear, and by adding 0.001 wt % or more (7JI), the multi-current Vc1 current life characteristics will be improved. If it exceeds 1wt%, it will not only deteriorate the DC life characteristics, but also
This will deteriorate the lifespan of the AC and even the non-direct factory special operation.

上記各吠分は換算値であり、炭酸塩等の各種の形態で添
加することができる。例夕げ硼嵌の免加形態としては各
種のものが考えられ、B2O3゜HsBOs 、 HB
O2、Bt (OR)4. ZnB1O7,AgBO2
t Ag2B407 、 BaB407 、 Mg (
BO2)2 ・8 B20 、 klnB407 ・8
H20゜B 1BO3、N i3 (BO3)2 、 
N 1213.、o、等が挙げられる。
Each of the above amounts is a converted value, and can be added in various forms such as carbonate. For example, various types of exemptions can be considered for Yuge Hogan, such as B2O3゜HsBOs, HB
O2, Bt (OR)4. ZnB1O7, AgBO2
tAg2B407, BaB407, Mg (
BO2) 2 ・8 B20, klnB407 ・8
H20°B 1BO3, N i3 (BO3)2,
N 1213. , o, etc.

原材料の均一な混合全労えると硼素成分は水に易溶な形
感のものを用い、水溶液として混会することが好葦しい
。例えば1(、B03. HBO2,B2(OH)4゜
ZnB4O7、硼敵ア/モニウム、 AgJ302 、
Ag2B407等が水に易溶なものとして4iけられる
When mixing the raw materials uniformly, it is preferable to use a boron component that is easily soluble in water and mix it as an aqueous solution. For example, 1(, B03. HBO2, B2(OH)4゜ZnB4O7, Am/monium, AgJ302,
Ag2B407 etc. are listed as easily soluble in water.

また、さらIc A6 、 In 、Gaをカロえて非
直線l特性の同上をすることかできる。
Furthermore, by adding Ic A6 , In , and Ga, it is possible to obtain the same nonlinear l characteristic as above.

すなわち、酸化狸鉛を主成分とし、副成分としてビスマ
ス、コバルト、マノガン、アンチモノ。
In other words, the main component is lead oxide, and the secondary components are bismuth, cobalt, manogan, and antimono.

ニッケルがそれぞれB ;、03. Co2O3、Mn
e、 5b203゜Ni0VCa算して1 B t203 o、t〜5moA % 、Co2O30
,1〜5 mo1%。
Nickel is B ;, 03. Co2O3, Mn
e, 5b203゜Ni0VCa calculated 1 B t203 o, t~5moA %, Co2O30
, 1-5 mo1%.

Mn0 0.1〜5mo1%、5b2030.1〜5m
o7q6゜NiO0,1〜5moA!% さらにアルミニウム、イ/ジウム及びガリウムから選ば
れた少なくとも一種が、All 、 In 、Gaに換
算して0.05 mall %以下含有された基本組成
分に対し、硼素がB2O3に換算して0001〜l w
tチ含有された焼結体からなることを特徴とする゛成田
゛−流非直線抵抗体である。
Mn0 0.1-5mo1%, 5b2030.1-5m
o7q6゜NiO0,1~5moA! % Furthermore, for the basic composition in which at least one selected from aluminum, i/dium, and gallium is contained at 0.05 mall% or less in terms of All, In, and Ga, boron is 0001 to 0001 in terms of B2O3. l w
This is a ``Narita''-style nonlinear resistor characterized in that it is made of a sintered body containing t.

Al”、 In”、 Ga3+ は、0.05 mai
1%以下の範囲で効果を発揮する。1’J%は微量の添
加で効果があられれるが、特に0.0001 mai1
%以上の添加含有ですぐれた効果を奏する。また、あま
シ多いとかえって特性を劣化させてしまう。特に非直線
特性におけるA1等の含姻゛の効果は大である。この場
合も前述のごとく、ごく微量で特性向上の効果を得るこ
とができるため、硝岐塩等の水VC易溶な化合物の水溶
液として混合醗卯することが好ましい。
Al”, In”, Ga3+ is 0.05 mai
It is effective in a range of 1% or less. 1'J% can be effective by adding a small amount, but especially 0.0001 mai1
Excellent effects can be achieved by adding more than %. In addition, if there are too many laxities, the characteristics will deteriorate on the contrary. In particular, the effect of inclusion of A1 etc. on non-linear characteristics is great. In this case as well, as described above, since the effect of improving the properties can be obtained with a very small amount, it is preferable to mix and brew as an aqueous solution of a compound easily soluble in water, such as nitrate salt.

本発明による電圧電流非直線抵抗体中のBi20gにつ
いて、結晶婢造を検討したところ、α相(斜方晶系)が
生じていた。このα相は温度1組成等の装造条件でその
全Bi2O,中の比率が変化する。
When the crystal structure of 20 g of Bi in the voltage/current nonlinear resistor according to the present invention was examined, it was found that an α phase (orthorhombic system) was formed. The ratio of this α phase to the total Bi2O changes depending on the packaging conditions such as temperature and composition.

このα相の比4VCよる特性の変化を調べたところ全B
i20a遣中のα相数がio多以上、ざらに好lしくは
30チ以上でられば、特に直流寿命特性に優れているこ
とが判明した。この傾向は本発明における組成範囲では
同じでおり、Al、 In 、Gaを含んだ系でも同様
であった。しかしながら基本成分が異なる場合は、α相
は生じなかった。例えば、Zn0−B i20.−00
203−MnO−N io −8b20s K:Or 
20’s及びSin、、を加えた基本成分にB2O3を
添加含有させてもα相は生じなかったし、又、非直線性
、寿命特性とも改善はされながった。
When we investigated the change in characteristics due to the ratio 4VC of this α phase, all B
It has been found that DC life characteristics are particularly excellent when the number of α phases during i20a service is IO or more, preferably 30 or more. This tendency was the same in the composition range of the present invention, and was also the same in systems containing Al, In, and Ga. However, when the basic components were different, the α phase did not occur. For example, Zn0-B i20. -00
203-MnO-Nio-8b20s K:Or
Even when B2O3 was added to the basic components including 20's and Sin, an α phase was not generated, and neither the nonlinearity nor the life characteristics were improved.

またこのα相は熱処理によって他の相に変化してしまう
。よってこの結晶相を変化させる程度の加熱を含む工程
を加えないことが望戒しい。
Moreover, this α phase changes into another phase by heat treatment. Therefore, it is desirable not to add a process that includes heating to an extent that changes this crystal phase.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように木兄F3Aによれば、直流寿命特性
に優れた電圧電流非直)腺抵抗体を得ることができる。
As explained above, according to the Kinoe F3A, it is possible to obtain a voltage-current non-direction resistor with excellent DC life characteristics.

−1:た本発明抵抗体は、非直線特性及び交流寿命特性
にも優れている。
-1: The resistor of the present invention also has excellent nonlinear characteristics and AC life characteristics.

従って直流高圧送電用のサージ吸収体としての避雷器v
c有効である。1だ交流送電用としても有効でちる。特
にUHV用として好適でらる。又、直流用、交流用とし
て両者を同一ラインで製造できるため、コスト低下等の
製造上のメリットも大〔発明の実施例〕 以下本発明の実rj例を説明する。
Therefore, lightning arrester v as a surge absorber for DC high voltage power transmission
c is valid. It is also effective for AC power transmission. It is particularly suitable for UHV applications. In addition, since both DC and AC devices can be manufactured on the same line, there are great manufacturing advantages such as cost reduction. [Embodiments of the Invention] An actual rj example of the present invention will be described below.

ZnOK副成分としてH1203、Co2O3,Mn0
.81)203 。
H1203, Co2O3, Mn0 as ZnOK subcomponents
.. 81) 203.

NiO,Al(NOs)s・9H20を所望の組成比で
調合し、Bを含む化合物としてH,BO,を所望の割合
で溶解した水溶液を加え、混合の後、バインダーとして
PVAを加え造粒し、円板状の板材に成形した。
NiO, Al(NOs)s・9H20 are prepared in the desired composition ratio, an aqueous solution in which H and BO are dissolved in the desired ratio as B-containing compounds is added, and after mixing, PVA is added as a binder and granulated. , formed into a disc-shaped plate material.

この板材を乾シ栗した後1100〜1300°02 h
r 程度の焼成の後両面研四を施して、直径20龍厚さ
2mmの焼結体を形成した。
1100~1300°02 hours after drying this board material
After firing for about 30 minutes, both sides were polished to form a sintered body with a diameter of 2 mm and a thickness of 2 mm.

この試料の両面VCAl溶射によシミ極を設け′電圧電
流非直線抵抗体を形成し谷種特性を測定した。
Stain poles were formed by thermal spraying VCAl on both sides of this sample to form a voltage-current nonlinear resistor, and the valley characteristics were measured.

この結果を第1表に示す。第1表には各組成分で、本発
明の範囲外のものについても比較例として示した。第1
表において、電圧′1流非直線特性はV2KA/VIm
A 、寿命特性はB4O0で示’toまたBfはB20
.’WC換算して基本成分に対する重量比で示した。
The results are shown in Table 1. In Table 1, compositions outside the scope of the present invention are also shown as comparative examples. 1st
In the table, the voltage '1 current nonlinear characteristic is V2KA/VIm
A, the life characteristics are shown as B4O0 and Bf is B20
.. 'It is expressed as a weight ratio to the basic component in terms of WC.

I(400) は周囲温度90°Cとし、■>、C,の
場合は0.75 X−VlmAの電圧を400時間印加
し続けた後室温で測定した漏れ電流であり、A、 O,
の場合は0.85 X VlmAの電圧を400時間印
加し絖けた後、室温で測定した漏れ電流である。■(0
)は初期値で6.0、L4GGはI(400)と1(0
)の比で表わした。
I(400) is the leakage current measured at room temperature after continuously applying a voltage of 0.75 X-VlmA for 400 hours when the ambient temperature is 90°C,
In the case of , the leakage current was measured at room temperature after applying a voltage of 0.85 x VlmA for 400 hours. ■(0
) is 6.0 by default, and L4GG is I (400) and 1 (0
) expressed as a ratio.

なお表中X印f′i、400時間以内に熱暴走したこと
を示す。
Note that the X mark f'i in the table indicates that thermal runaway occurred within 400 hours.

以下余白 第1表から明らかなように、本発明の実施例の方が、各
特性に優れ、特に直流寿命特性にすぐれていることがわ
かる。比較例(試料Nn 20〜29)からもわかるよ
うに、基本組成分が本発明の範囲外だとB添加の効果が
あられれず、直流及び交流寿命ともに非常に劣る。また
比較例(試料陽30)からもわかるようにBが少ないと
添加の効果が現われず、直流印加時には熱暴走を生じて
しまう。
As is clear from Table 1 below, it can be seen that the examples of the present invention are superior in each characteristic, particularly in DC life characteristics. As can be seen from the comparative examples (samples Nn 20 to 29), if the basic composition is outside the range of the present invention, the effect of B addition cannot be achieved, and both the DC and AC lifespans are very poor. Further, as can be seen from the comparative example (sample positive 30), if the amount of B is small, the effect of addition will not appear, and thermal runaway will occur when direct current is applied.

はた余シ多いと(試料Nn31)かえって各特性とも劣
化してしまう。
If there is too much excess (sample Nn31), each characteristic will deteriorate on the contrary.

丑だ試料No、16の組成で漏れ電流の経時変化を調べ
た。漏れ電流の経時変化はI(t)/I(0)で示し、
測定方法は11u述のI(400)/I(0)と同様で
ある。この結果を第1図に示づ−。なお同図中:A線(
A)はり、C印カロの場合を示し、破線(B)ばA、0
印加の場合を示す。
Changes in leakage current over time were investigated using the composition of Ushida sample No. 16. The change in leakage current over time is expressed as I(t)/I(0),
The measurement method is the same as I(400)/I(0) described in 11u. The results are shown in Figure 1. In the same figure: A line (
A) Shows the case of beam, C mark Karo, broken line (B) A, 0
The case of application is shown.

第1図から明らかなようc、A、O印カロの場合はIC
t)ACO)はほぼ一定値を示し、D、O印加の場合も
300hr−過程型で結オロし、優れた特性金示すこと
がわかる。このように漏れ電流変化が少ないため寿命特
性に非常に優れている。
As is clear from Figure 1, in the case of C, A, and O mark Calo, IC
t) ACO) shows a substantially constant value, and even when D and O are applied, solidification occurs in the 300 hr-process type, indicating that the gold exhibits excellent properties. Since there is little change in leakage current as described above, the product has excellent life characteristics.

筐た比較のため、ホウ素をガラスとして添加した場合を
第1図中に併せて示す。ホウケイl波ビスマスカラスを
添加し、全体VC対するホウ、A訊は試料階16と同じ
としたもので、*餓(C)がH’l jlt屑命、破線
(D)が交流寿命である。
For comparison, the case where boron is added as glass is also shown in FIG. 1-wave bismuth caras was added, and the total VC and A ratio were the same as sample floor 16, * starvation (C) is the H'l jlt waste life, and the broken line (D) is the AC life.

同図から明らかなように、直流の1局合、1AIjノt
′亀υICは、時間とともVC積り口し、将来的には2
穣暴走を生じる傾向が必ゐ。又、電流の場合も300時
間程度から増加の1頃向ヶ示す。
As is clear from the figure, one phase of DC, one AIj not
'KameυIC will accumulate VC over time, and in the future it will become 2
There must be a tendency to act out of control. Also, in the case of electric current, it shows an increase of about 1 after about 300 hours.

このように、不発明のようl/’CBはガラス以外のj
し態で添加した方が特1生が・凝れでいる。ガラスとし
て添加した場合は、ホウ素以外の成分が多量に含1れる
ため、物性に悪影響を及ぼづ−ためと考えられる。
Thus, as uninvented, l/'CB is j other than glass.
It is better to add it in its natural state to make it more concentrated. This is thought to be because when it is added as glass, it contains a large amount of components other than boron, so it is unlikely to have an adverse effect on the physical properties.

このように本発明Vこよれば特に直ぴC埒館特性に濠れ
たバリスタを得ることができる。丑だ非【は線特性、交
流寿命にも侵nでいる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a varistor which is particularly well-characterized by the direct-piston C-conductor characteristics. It also affects line characteristics and AC life.

次にAl をη口えた実施例Vこついて説明する。Next, Example V in which Al is mixed with η will be explained.

ZnOに副成分としてB 1203 、0o203 、
 IQlnO,8b203゜NiO,AA(NOs)3
・9H20及びBを含有する化合物を所望の組成比で調
合・混合したものを用い、先に示したものと同様の方法
でバリスタを製造した各特性の測定結果を第2表に示す
B 1203 , 0o203 ,
IQlnO,8b203゜NiO,AA(NOs)3
- A varistor was manufactured using a compound containing 9H20 and B prepared and mixed in a desired composition ratio in the same manner as shown above. Table 2 shows the measurement results of each characteristic.

以下余白 第2表から明らかなように、A4” ’ を加えた系で
は、第1表の場合に比べ非直a%性が改善されているこ
とがわかる。この系でも第1表に示したものと同様に、
B計が少ないとり、O開力ロIf;jは熱暴走を生じて
し1う。葦だ余り多いと交りIC寿命、非直線性におい
ても劣化しでしまう。
As is clear from Table 2 in the margin below, it can be seen that in the system with A4'' added, the non-direct a% property is improved compared to the case in Table 1. As well as things,
If the B value is small, the O opening force (If;j) will cause thermal runaway. If there are too many reeds, the IC life and non-linearity will deteriorate.

非直線特性は数11■的には小さい向上にみえるが実用
上は、わずかの向上でも犬なる効果でるる。
Although the improvement in nonlinear characteristics seems small in terms of equation (11), in practice, even a slight improvement can have a significant effect.

また試料N+132の組成の試料で13203を変化さ
せた場合の寿命特性(¥線DO,破線AC)の父化を第
2図に示す。
Further, FIG. 2 shows the evolution of the life characteristics (¥ line DO, broken line AC) when 13203 is changed in a sample having the composition of sample N+132.

第2図からも明らかなようにl3203[(が0.00
1〜1.Owt %の範囲でり、O,A、OともVC寿
命特性が侵れでいる。0.001wt%より少ないと、
A。
As is clear from Figure 2, l3203[( is 0.00
1-1. Owt% range, and the VC life characteristics are degraded for O, A, and O. If it is less than 0.001wt%,
A.

C寿命の方は若干劣る程度であるがi) 、 C寿命の
劣化が顕著でらる。ま/こ1wt%を超えると両特性と
も劣化が顕著である。この傾向はA13+ を含有しな
い系でも同様であった。
Although the C life is slightly inferior, i) the deterioration of the C life is noticeable. When the amount exceeds 1 wt%, both characteristics deteriorate significantly. This tendency was the same in the system not containing A13+.

i と同様の効果をIn、、Ga でも得ることができ
る。
The same effect as i can be obtained with In, Ga.

第2表の実施例と同様に臨加成分としてAll (NO
3)s ・9 H2O,I n (NOa)s ・3 
J(20,Ga (NOs )a ・XH2Oのうち少
なくとも一抽を調合したものについて、第3表に谷拙特
性全示す。
Similar to the examples in Table 2, All (NO
3) s ・9 H2O, I n (NOa) s ・3
Table 3 shows all the characteristics of J(20,Ga(NOs)a.XH2O) prepared by blending at least one of them.

以下余白 第3表から明らかなように、ZnO、B i20. 。Margin below As is clear from Table 3, ZnO, B i20. .

00203 、 MnO,5b2o3 、Nioにl’
J 、 Ga 、 Inのうち少なくとも一種を含イイ
する基本成分VこB2O3τ含肩させた糸VCおいては
、B2O3を含有させることによる寿命特性、特に直流
寿命特性向上の効果に加え、非直線特性の同上の効果を
得ることができる。
00203, MnO,5b2o3, l' to Nio
In the yarn VC containing at least one of the basic components V, Ga, and In, B2O3τ has the effect of improving life characteristics, especially DC life characteristics, by including B2O3, as well as improving nonlinear characteristics. The same effect as above can be obtained.

しかしながらAlt 、 Ga 、 In の蛍が多い
と、かえって各特性とも劣化してしまう(試料向118
〜120)。
However, when there are many Alt, Ga, and In fireflies, each characteristic deteriorates (sample direction 118
~120).

仄VC焼結体中のBi2O3相について調べた。焼結体
中のEi、03は、α相(斜方晶系)、β相(正方晶糸
)、γ相(体心立方晶系)、δ相(面心立方晶系)と各
種の相となって存在する。この各相の比率は焼結体の組
成、衷造粂件によって異なる。
The Bi2O3 phase in the thin VC sintered body was investigated. Ei, 03 in the sintered body consists of α phase (orthorhombic system), β phase (tetragonal crystal thread), γ phase (body-centered cubic system), δ phase (face-centered cubic system), and various other phases. It exists as The ratio of each phase varies depending on the composition of the sintered body and the lining material.

第3図VC,ZnOを主成分とし、副成分としてBi2
O3゜0o20B 、 MnO、5b2o3. NiO
をそれぞれ0.1〜5 mailチ、 AIj CNO
s )s・9H20をAd に換詐して0.0001〜
0.05 mo1%からなる組成KH,BO,をB、、
0. vc換算して0〜1.Owtチ添加したもの全涼
科とじて用い、前述と同様にしてバリスタ′!i−製造
し、α相と寿命特性の関係を示す。なお図中実線は直流
寿命、破線は9.流寿苗を示す。
Figure 3 VC, with ZnO as the main component and Bi2 as a subcomponent
O3゜0o20B, MnO, 5b2o3. NiO
0.1 to 5 mail each, AIj CNO
s) Exchange s・9H20 to Ad from 0.0001
The composition KH, BO, consisting of 0.05 mo1% is B,
0. 0 to 1 in terms of vc. Add Owt Chi and use it as a whole, and use it as described above to make a barista! i-manufactured and shows the relationship between α phase and life characteristics. The solid line in the figure is the DC life, and the broken line is 9. Shows flowing young seedlings.

α相堂は、以下に示すRaで規定した。α Aido was defined by Ra shown below.

第3図から明らかなように、Raが大きくなると直流・
交流ともに寿命特性が改善されていることがわかる。
As is clear from Figure 3, as Ra increases, the DC
It can be seen that the life characteristics have been improved for both AC and AC.

特に1唾誠印加の場合、Ra〉10でL40Gか改善さ
れ、Rα≧30でほぼ一定の値に落ち着く。几αが小さ
いと、熱暴走を生じてし貰う。Bの添加がないj場合は
Rα二〇 であシ、Bの添加によりα相が生じはじめる
。BlotでみるとB2O3に換算して0.02〜0.
1 )vt係の範囲で几αがほぼ100とな9好適であ
る。
In particular, in the case of 1-salt application, L40G is improved when Ra>10, and settles to a nearly constant value when Rα≧30. If α is small, thermal runaway will occur. If B is not added, Rα is 20, and by adding B, an α phase begins to form. Looking at Blot, it is 0.02 to 0.0 in terms of B2O3.
1) It is preferable that α is approximately 100 in the range of VT.

このようにBの微社姫加によ5Bi203のα相が生じ
はじめるが、余9多いとB I 203が非晶質化され
る。
In this way, the α phase of 5Bi203 begins to form due to the microshape of B, but if there is an excess of 9, B I 203 becomes amorphous.

A 、 CL400 の場合は、D 、O’L 4oo
はど血著ではないが、前述と同様にα相か増加するlこ
りれ特にRa230で特性が改善される。
For A, CL400, D, O'L 4oo
Although it is not a serious problem, the characteristics are improved especially at Ra230 due to the increase in α phase as described above.

このようにRa210.特にItα?30の範囲で寿命
特性の非常に良好なバリスタを得ることができる。この
傾向はAA3+ を含有しない糸でも同様であった。
In this way, Ra210. Especially Itα? A varistor with very good life characteristics can be obtained within the range of 30. This tendency was the same for yarns that did not contain AA3+.

第4表に各組成における1tα(%)を示す。試料向は
前記の実施例及び比較例の番号でβる。なおA 、 O
L400 、 D 、 0L40Gは前述と四保ノ値チ
ラル〇以下余白 第 4 表 第4表からも明らかなように、■モαが10φ以上いな
かった。
Table 4 shows 1tα (%) for each composition. The sample direction is determined by the numbers of the above-mentioned Examples and Comparative Examples. Note that A, O
For L400, D, 0L40G, as mentioned above and as is clear from Table 4, there was no mo α of 10φ or more.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

柑T 1区、第2図及び第3図は11守1生曲線図。 第 t 図 t(時用) 第 2 図 θθ0/ θθ/ θ/ /θ ノθ B203(cwt別 第 3 図 2θ 4θ 乙θ 8θ /ρθ β■(’11 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和58年特願第180171号 2 発明の名称 電圧電流非直線抵抗体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 4代理人 〒100 東京都千代田区内幸町1−1−6 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第9頁第8行[−1Al(N03)3・9
H20j、とあるのを削除する。 (2)明細書第13頁第11行I No、 16 Jと
ちるのを[No、 17 Jと訂正する。 (3)明細書第14頁第5行「N0116 」とあるの
を「No、17Jと訂正する。 (4)明細書第25負第6行乃至9行 とあるのを と訂正する。 (5)明細書第26頁第6行「[シ。230で特性が改
善電耐量が特に優れたものとなる。」 と訂正する。 以」
Kan T Section 1, Figures 2 and 3 are 11 Mori 1 raw curve diagrams. Fig. t (time use) Fig. 2 θθ0/ θθ/ θ/ /θ B203 (by cwt Fig. 3 2θ 4θ Otsu θ 8θ /ρθ β Display Patent Application No. 180171 of 1980 2 Name of the invention Voltage current non-linear resistor 3 Relationship to the case of the person making the amendment Patent applicant (307) Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. 4 Agent address 100 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 1-1-6 Detailed explanation of the invention column 6 of the specification, contents of amendment (1) Specification, page 9, line 8 [-1Al(N03)3.9
H20j, delete the text. (2) On page 13, line 11 of the specification, I amend No. 16 J to [No. 17 J. (3) “N0116” on page 14, line 5 of the specification is corrected to “No, 17J.” (4) “N0116” on page 14 of the specification, line 5 is corrected to “No, 17J.” (4) “N0116” is corrected as “No, 17J” on page 14 of the specification, negative lines 6 to 9. (5 ) Page 26, line 6 of the specification is corrected to read, "[C.230 improves the characteristics and makes the electric strength particularly excellent." I”

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 酸化亜鉛を主成分とし、副成分としてビスマス
、コバルト、マ/ガ/、アンチモノ、ニッケルがそれぞ
’h、 H1203、00203、MnO、5b203
 、 N i。 に換算して、 J3i20s 0.1〜5moA% 、Co2O30,
1〜5mo1%gMn0 0.1〜5mo1% 、5b
2030.1〜5mo1%。 NiOO,1〜5mo1% 含有された基本組成分に対し、硼素が8203 iC換
算してo、ooi〜1wt饅含有された焼結体からなる
ことを特徴とする′電圧電流非直線抵抗体。 (2J i!化亜鉛を主成分とし、副成分としてビスマ
ス、コバルト、マ/ガ/、アンテモ/、ニッケルがそれ
ぞれB 1203.0o20. 、 MnO、5b20
3. N iOに換算して、 Bi2O30,1〜5rno1%、0o2030.1〜
5mo7%。 MnO0,1〜5mo7%、5b2030.1〜5mo
1%。 Ni0 0.1〜5moA% 、 さらにアルミニウム、インジウム及びガリウムか3+ 
3+ 3+ ら選ばれた少なくとも一種が、AA 、 −In 、C
+aに換算して0.05 mo1%以下含有さオした基
本m成分に対し、硼素がB2O3に換算して0.001
〜1wt%含有された焼結体からなることを特徴とする
電圧電流非直線抵抗体。
(1) The main component is zinc oxide, and the subcomponents are bismuth, cobalt, mag/ga/, antimono, and nickel, H1203, 00203, MnO, 5b203.
, Ni. In terms of J3i20s 0.1-5moA%, Co2O30,
1-5 mo1%gMn0 0.1-5 mo1%, 5b
2030.1-5mo1%. 1. A voltage/current nonlinear resistor comprising a sintered body containing 0,000 to 1 wt of boron (calculated as 8203 iC) to the basic composition containing NiOO, 1 to 5 mo1%. (2J i! The main component is zinc oxide, and the subcomponents are bismuth, cobalt, ma/ga/, antemo/, and nickel, respectively.
3. In terms of NiO, Bi2O30.1~5rno1%, 0o2030.1~
5mo7%. MnO0.1-5mo7%, 5b2030.1-5mo
1%. Ni0 0.1-5moA%, plus aluminum, indium and gallium or 3+
At least one selected from 3+ 3+ is AA, -In, C
Boron is 0.001 in terms of B2O3 for the basic m component containing 0.05 mo1% or less in terms of +a.
A voltage/current nonlinear resistor comprising a sintered body containing ~1 wt%.
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JPS60116105A (en) * 1983-11-29 1985-06-22 株式会社東芝 Voltage/current nonlinear resistor

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JPH0354441B2 (en) * 1983-11-29 1991-08-20

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