JPS61259502A - 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
- JPS61259502A JPS61259502A JP60100404A JP10040485A JPS61259502A JP S61259502 A JPS61259502 A JP S61259502A JP 60100404 A JP60100404 A JP 60100404A JP 10040485 A JP10040485 A JP 10040485A JP S61259502 A JPS61259502 A JP S61259502A
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- Japan
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- voltage
- oxide
- manufacture
- linear resistor
- resistor
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- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、電気系統における過電圧保護装置（：使用さ
れる焼結体自体が電圧非直線性をもつ電圧非直線抵抗体
の製造方法に関する。
れる焼結体自体が電圧非直線性をもつ電圧非直線抵抗体
の製造方法に関する。
［発明の技術的背景］
電圧非直線抵抗体は、一般にはバリスタと呼ばれ、その
優れた非直線電圧−電流特性が利用されて、電圧安定化
或いはサージ吸収を目的とした避雷器やサージアブソー
バ６二広く利用されている。
優れた非直線電圧−電流特性が利用されて、電圧安定化
或いはサージ吸収を目的とした避雷器やサージアブソー
バ６二広く利用されている。
代表的なものとして、近年開発された酸化亜鉛バリスタ
がある。これは酸化亜鉛を主成分とし、これに少量のビ
スマス、アンチモン、コバルト、マンガン、クロム等の
酸化物を添加し、混合造粒、成形した後、空気中で高温
焼成し、その焼結体≦二電極を取り付けて構成されるも
のである。その非直線抵抗特性は非常１ｍ９１．れてお
り、焼結体は酸化亜鉛粒子とその周囲をとりまく添加物
により形成される粒界層から成り、優れた非直線抵抗特
性は酸化亜鉛粒子と粒界層との界面に起因すると考えら
れており、電圧−電流特性をある程度任意に調□節し得
る等夢＜の特長を備えている。
がある。これは酸化亜鉛を主成分とし、これに少量のビ
スマス、アンチモン、コバルト、マンガン、クロム等の
酸化物を添加し、混合造粒、成形した後、空気中で高温
焼成し、その焼結体≦二電極を取り付けて構成されるも
のである。その非直線抵抗特性は非常１ｍ９１．れてお
り、焼結体は酸化亜鉛粒子とその周囲をとりまく添加物
により形成される粒界層から成り、優れた非直線抵抗特
性は酸化亜鉛粒子と粒界層との界面に起因すると考えら
れており、電圧−電流特性をある程度任意に調□節し得
る等夢＜の特長を備えている。
「背景技術の問題点」
ところで、これら酸化亜鉛系バリスタを電力用避雷器と
して使用するには、次の様な欠点があった。即ち、酸化
亜鉛素子単体では、耐湿性が劣り避雷器の様な苛酷な環
境で使用するには好ましくかい上、大電流パルスを印加
した時の非直線抵抗体の抵抗の変化率が大きく、従って
長期に亘って雷パルスや電圧サージパルスを受ける−電
圧保睦装置には不適当でおる。そのため、長期間（−亘
って簀定した霜；気持性なト１つ金域酸化物非的課抵抗
体が要望されていた。、 こりシ′ｆｒ−要求に対して、酸化亜鉛を主体とする焼
結累月の側面に、エポキシ側屈コートを施したり、Ｚｎ
７Ｓｌ）２０】２． Ｚｎ２ＳｉＯ４を中心としだ高低
ｔＡ ７ｍ等を形成することが提案され実施されＣい６
゜しかし、エポキシ樹脂コ一１」耐電圧特性が悪く、−
また特公昭５９−４１１４に７１Ｎ、すようにＺｎ７８
ＪＯ１２、Ｚｎ２ＳｉＯ４糸によると＋Ｉｊｔ ？ｍ
％性ｆ、ｒ、 とハ改良されプこが、大電流ノくルスを
印力０した時の抵抗の変化率が大きいとい９問題は′ま
だ残ってし）だ。
して使用するには、次の様な欠点があった。即ち、酸化
亜鉛素子単体では、耐湿性が劣り避雷器の様な苛酷な環
境で使用するには好ましくかい上、大電流パルスを印加
した時の非直線抵抗体の抵抗の変化率が大きく、従って
長期に亘って雷パルスや電圧サージパルスを受ける−電
圧保睦装置には不適当でおる。そのため、長期間（−亘
って簀定した霜；気持性なト１つ金域酸化物非的課抵抗
体が要望されていた。、 こりシ′ｆｒ−要求に対して、酸化亜鉛を主体とする焼
結累月の側面に、エポキシ側屈コートを施したり、Ｚｎ
７Ｓｌ）２０】２． Ｚｎ２ＳｉＯ４を中心としだ高低
ｔＡ ７ｍ等を形成することが提案され実施されＣい６
゜しかし、エポキシ樹脂コ一１」耐電圧特性が悪く、−
また特公昭５９−４１１４に７１Ｎ、すようにＺｎ７８
ＪＯ１２、Ｚｎ２ＳｉＯ４糸によると＋Ｉｊｔ ？ｍ
％性ｆ、ｒ、 とハ改良されプこが、大電流ノくルスを
印力０した時の抵抗の変化率が大きいとい９問題は′ま
だ残ってし）だ。
「−発明の目的」
本発明は上目己要望に鑑みなされ／こもの一〇、長期間
に亘り繰り返し過電θｌｊ ノ：ルスが印加されても電
。
に亘り繰り返し過電θｌｊ ノ：ルスが印加されても電
。
気持性の劣化が少なくしかも耐軍圧特性が良好な會属酸
化物非直線抵抗拝の製造方法を提供することを目的とす
る。
化物非直線抵抗拝の製造方法を提供することを目的とす
る。
［発明の概要］
かかる目的を達成するため、本発明は、酸化亜鉛を主体
とする成形体を仮焼したものの側面にＺｎＦｃ４０４ど
Ｚｎ７Ｓｂ２Ｏ１２のうち少４ｆくとも１神知ル・含む
物質を塗布した仏、焼結し７て焼結体の側ｉｉｉ ｉｎ
晶抵抗層を形成することによって大電流パルスが加わっ
た場合におけるバリスタ電圧の変化率の小さな電圧非直
線抵抗体を伶る様（：、シたものである。
とする成形体を仮焼したものの側面にＺｎＦｃ４０４ど
Ｚｎ７Ｓｂ２Ｏ１２のうち少４ｆくとも１神知ル・含む
物質を塗布した仏、焼結し７て焼結体の側ｉｉｉ ｉｎ
晶抵抗層を形成することによって大電流パルスが加わっ
た場合におけるバリスタ電圧の変化率の小さな電圧非直
線抵抗体を伶る様（：、シたものである。
「発明の実施例」
以下、本発明の実施例を峰細に６３？１明する。
この様な構成の非直線抵抗体を製造゛づ−るには、−例
として、次の様にする。
として、次の様にする。
甘ず、酸化；４に鉛（ＺｎＯ）の粉末に、酸化ビスマス
（ｉ３ｉ２ｏｓ） 、酸化コバルト（Ｃｏ２０８）、酸
化マンガン（ＭｎＯ） 、 酸化クロム（Ｃｒｉ＋Ｏａ
）を谷々Ｑ、 ５ モル％、酸化アンチモン（ＳｂｚＯ
ａ） 、 酸化ニッケル（ＮＩＯ）ノ粉末を夫々１０モ
ル係の虻囲で添加し２、これらのＪ叡料粉本を十分に混
合するために水１分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混
合装置に人ね、て混合し７た。この混合物スラリーを、
スプレードライヤーで例えば平均粒径１２０ミクロンに
ｙ（る様に造粒し、この粉末をプレスにかけｌ！径５５
ｔａｘ厚さ３０．、の円ＡＪｉ’−二成形し／（ｏ添
加した分散剤、バ・ｒンダー、潤滑剤へ・予め除くため
空気中で５００で〕で焼成後、１０２０ ’Ｃで仮焼し
た素体に予め用意した高抵抗層形成用スラリーをスプレ
ーガ／を用いで塗布した。
（ｉ３ｉ２ｏｓ） 、酸化コバルト（Ｃｏ２０８）、酸
化マンガン（ＭｎＯ） 、 酸化クロム（Ｃｒｉ＋Ｏａ
）を谷々Ｑ、 ５ モル％、酸化アンチモン（ＳｂｚＯ
ａ） 、 酸化ニッケル（ＮＩＯ）ノ粉末を夫々１０モ
ル係の虻囲で添加し２、これらのＪ叡料粉本を十分に混
合するために水１分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混
合装置に人ね、て混合し７た。この混合物スラリーを、
スプレードライヤーで例えば平均粒径１２０ミクロンに
ｙ（る様に造粒し、この粉末をプレスにかけｌ！径５５
ｔａｘ厚さ３０．、の円ＡＪｉ’−二成形し／（ｏ添
加した分散剤、バ・ｒンダー、潤滑剤へ・予め除くため
空気中で５００で〕で焼成後、１０２０ ’Ｃで仮焼し
た素体に予め用意した高抵抗層形成用スラリーをスプレ
ーガ／を用いで塗布した。
前ｍｌの高抵抗層形ＪＲ用ススラリ−、以−トの様に調
製された。酸化鉄（Ｆｅ２ｅｓ）およびｈり化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）をＺｎＦｃ４０４の化学式になる様に、又酸化ア
ンチモｙ （Ｓｂ２ＯＢ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）を
Ｚｎ７Ｓｂ２０１Ｂの化学式になる様に（′牙１ぞれ什
討し７を混合物をそれぞれ１１００℃、で３時間焼結後
粉砕し微粉を作った。
製された。酸化鉄（Ｆｅ２ｅｓ）およびｈり化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）をＺｎＦｃ４０４の化学式になる様に、又酸化ア
ンチモｙ （Ｓｂ２ＯＢ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）を
Ｚｎ７Ｓｂ２０１Ｂの化学式になる様に（′牙１ぞれ什
討し７を混合物をそれぞれ１１００℃、で３時間焼結後
粉砕し微粉を作った。
これをＦｅ ： Ｓｂの比が２：１にＺ「る様に混合し
た粉末にＭｔ比でｌ；１となる様に純水を７Ｊｕえ通商
なスラリーにした。この時、反応促進剤として酸化ビス
マス（ＢＩｇＯａ）を８モル％程度、１２１％の強度を
増大させる為にポリビニルアルコールの様す結合剤をＱ
、 ｌ ｗ ｔ％程ｊ丈添力１］する。
た粉末にＭｔ比でｌ；１となる様に純水を７Ｊｕえ通商
なスラリーにした。この時、反応促進剤として酸化ビス
マス（ＢＩｇＯａ）を８モル％程度、１２１％の強度を
増大させる為にポリビニルアルコールの様す結合剤をＱ
、 ｌ ｗ ｔ％程ｊ丈添力１］する。
この素体を空気雰囲気中で１２００℃の温良で焼成した
。このように［７てイＡた焼結床体の両面を平行に研磨
し厚さ２０ＩＩＪとした後、アルミニウムの溶射により
電極を形成して、電圧非直線抵抗体を得た。
。このように［７てイＡた焼結床体の両面を平行に研磨
し厚さ２０ＩＩＪとした後、アルミニウムの溶射により
電極を形成して、電圧非直線抵抗体を得た。
この様（−して得られた非直線抵抗体の％１ど↓を第１
図及び第２図に２バす。
図及び第２図に２バす。
第１図は８×２０μｓの波形のパルス電流５０００Ａを
繰り返えし印加した時のパルス印加回数に対応するＶＩ
Ｏ／ＪＡの変化率を示すものである。又第２図は４×１
０μｓの波形のインパルス′１１！ｍを印加した時の合
格率を示す。
繰り返えし印加した時のパルス印加回数に対応するＶＩ
Ｏ／ＪＡの変化率を示すものである。又第２図は４×１
０μｓの波形のインパルス′１１！ｍを印加した時の合
格率を示す。
第１図、第２図に於いて実線Ａは従来のＺｎ２８１０４
とＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を含む物質を塗布して高抵抗層を
形成させた非直線抵抗体の特性を、破線Ｂは本発明のＺ
ｎＦｅ２Ｏ４とＺｎ７ＳｂｚＯ１２を言む′ｌＪＪ寅を
塗布して尚抵抗ノーを形成させた非直線抵抗体の特性を
それぞれ示す。
とＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を含む物質を塗布して高抵抗層を
形成させた非直線抵抗体の特性を、破線Ｂは本発明のＺ
ｎＦｅ２Ｏ４とＺｎ７ＳｂｚＯ１２を言む′ｌＪＪ寅を
塗布して尚抵抗ノーを形成させた非直線抵抗体の特性を
それぞれ示す。
第１図及び第２図から明らかな様に本発明のＺｎＦｃ４
０４とＺｎ７Ｓｂ２０１Ｂを含む物’Ｘｋ塗布した後、
焼結して尚抵抗層を形成させた非直線抵抗体は従来の非
内線抵抗体に比ベインパルス耐量をそこなう手なくパル
ス電流に対しての安定性が増している。次に表（Ｉ）（
二 表 （１） ＺｎＦｅ４０４とＺｎ７Ｓｂ２０１Ｂの組成比を変化さ
せて実験した結果を示す。これζ二よればＺｎＦｅ２Ｏ
４とＺｎ７８ｂＢＯＩＢの組成比を通商（二選べば極め
て優れた特性値が得られることがわかる。
０４とＺｎ７Ｓｂ２０１Ｂを含む物’Ｘｋ塗布した後、
焼結して尚抵抗層を形成させた非直線抵抗体は従来の非
内線抵抗体に比ベインパルス耐量をそこなう手なくパル
ス電流に対しての安定性が増している。次に表（Ｉ）（
二 表 （１） ＺｎＦｅ４０４とＺｎ７Ｓｂ２０１Ｂの組成比を変化さ
せて実験した結果を示す。これζ二よればＺｎＦｅ２Ｏ
４とＺｎ７８ｂＢＯＩＢの組成比を通商（二選べば極め
て優れた特性値が得られることがわかる。
尚この実験では反応促進剤として酸化ビスマス（Ｂｉｓ
ｏ８）を８モルチ添加して行ったものである。
ｏ８）を８モルチ添加して行ったものである。
上記実施例によれば、本発明の非直線抵抗体は、耐電圧
特性（−優れ、大電流パルスに対する便化率が小さく、
極めて優れた安定性を示すことがわかる。このことは、
素子を電力用避雷器等に使用した場合（二おいて、非富
に優れた信頼性を保証する２図は同じく耐電圧特性を示
す特性図である。
特性（−優れ、大電流パルスに対する便化率が小さく、
極めて優れた安定性を示すことがわかる。このことは、
素子を電力用避雷器等に使用した場合（二おいて、非富
に優れた信頼性を保証する２図は同じく耐電圧特性を示
す特性図である。
ものであり、実用的見地から見て１賛である。
なお、本発明の実施例でｔよ、原料として酸化物を用い
たが、焼結して酸化物になるものであれば何でも良く、
例えば水酸化物、炭酸化物、シュウ酸化物等であっても
同じ効果が得られることはいうまでもない。また、実施
例に足した添加物以外に、非直線抵抗体の特性を向上さ
せる目的で他の成分を加えてもよく、耐湿特性や耐電圧
特性を更に向上させる為に、当該非直線抵抗体の外側（
ニガラス成分等を焼付けることは望ましいことである。
たが、焼結して酸化物になるものであれば何でも良く、
例えば水酸化物、炭酸化物、シュウ酸化物等であっても
同じ効果が得られることはいうまでもない。また、実施
例に足した添加物以外に、非直線抵抗体の特性を向上さ
せる目的で他の成分を加えてもよく、耐湿特性や耐電圧
特性を更に向上させる為に、当該非直線抵抗体の外側（
ニガラス成分等を焼付けることは望ましいことである。
更に、仮焼温度はＺｎＦｅ２Ｏ４とＺｎ７８ｂＢＯＩＢ
を含む物質と収縮率が一致する条件を選ぶことはより望
ましい事である。
を含む物質と収縮率が一致する条件を選ぶことはより望
ましい事である。
［発明の効果］
以上述べて来た様≦二、本発明（二よれば耐電圧特性、
大電流パルス特性に優れた信頼性の高い電圧非直線抵抗
体を提供することができる。
大電流パルス特性に優れた信頼性の高い電圧非直線抵抗
体を提供することができる。
Claims (1)
- 焼結体自体が電圧非直線性を有するような添加物を加
えた、酸化亜鉛を主成分とする成形体を仮焼した後、そ
の側面にＺｎＦｅ＿２Ｏ＿４とＺｎ＿７ｓｂ＿２Ｏ＿１
＿２のうち少なくとも１種類を含む物質を塗布した後、
焼結して、焼結体の側面に高抵抗層を形成することを特
徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100404A JPH0744088B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100404A JPH0744088B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259502A true JPS61259502A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0744088B2 JPH0744088B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=14273039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100404A Expired - Fee Related JPH0744088B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744088B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980788A (en) * | 1995-05-08 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lateral high-resistance additive for zinc oxide varistor, zinc oxide varistor produced using the same, and process for producing the varistor |
| JP2000235905A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Meidensha Corp | 非直線抵抗体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60100404A patent/JPH0744088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980788A (en) * | 1995-05-08 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lateral high-resistance additive for zinc oxide varistor, zinc oxide varistor produced using the same, and process for producing the varistor |
| US6224937B1 (en) | 1995-05-08 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a zinc oxide varistor |
| JP2000235905A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Meidensha Corp | 非直線抵抗体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0744088B2 (ja) | 1995-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |