JPS62263607A - 電圧非直線抵抗体の製造法 - Google Patents

電圧非直線抵抗体の製造法

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JPS62263607A
JPS62263607A JP61105802A JP10580286A JPS62263607A JP S62263607 A JPS62263607 A JP S62263607A JP 61105802 A JP61105802 A JP 61105802A JP 10580286 A JP10580286 A JP 10580286A JP S62263607 A JPS62263607 A JP S62263607A
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nonlinear resistor
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中田 正美
修 今井
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NGK Insulators Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の製
造法に関し、更に詳しくは、残留気孔が少なく電気的緒
特性が安定した電圧非直線抵抗体の製造法に関するもの
である。
(従来の技術) 酸化亜鉛を主成分とする原料粉末に、添加物として電圧
非直線性を生じさせる金属酸化物を添加混合し、この混
合物略こ結合剤を添加した後造粒。
成形、焼成して焼結体を得る電圧非直線抵抗体の製造法
において、素子のバリスタ特性1護電寿命および雷サー
ジ耐量特性に悪影響を及ぼす結合剤を本焼成工程あるい
は本焼成工程前の仮焼工程において飛散除去する必要が
あった。従来、この結合剤除去のための仮焼成は、電気
炉等より成る焼成炉中で800〜900℃の温度で成形
体を仮焼することにより実施されていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述した仮焼においては、焼成時の昇温
速度および空気供給量等を規定していないため、仮焼成
時の昇温速度が比較的速く、また成形体中に含まれるP
VA等の一時的結合剤を完全燃焼させるための空気量が
少ない場合が多く、結合剤を完全除去することができな
い欠点があった。
そのため、仮焼成品中に残留気孔が比較的多く残り、ま
た、結合剤がカーボンとして残留し、このカーボンが本
焼成工程で酸化することにより素子の結合酸素を奪いそ
の結果得られる電圧非直線抵抗体の電気的緒特性が悪化
する欠点があった。
本発明は上述した不具合を解消して、素子内の残留気孔
が少な(、バリスタ特性1護電寿命および雷サージ耐量
特性等の電気的緒特性の良好な電圧非直線抵抗体の製造
法を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の電圧非直線抵抗体の製造法は、酸化亜鉛を主成
分とする原料に、添加物として電圧非直線性を生じさせ
る金属酸化物を添加混合し、この混合物に結合剤を添加
した後造粒、成形、焼成して焼結体を得る電圧非直線抵
抗体の製造法において、前記本焼成前に、空気が流通中
の焼成炉内において、 昇温速度<60−−  (”C/m1n)(V、:成形
体体積cm3) 空気供給量>200Vz  (j!/m1n)(V2:
炉内容積、%) の条件で成形体を結合剤の分解完了温度まで昇温して一
定時間保持した後仮焼することを特徴とするものである
なお、結合剤の分解完了温度が400〜500℃でその
温度で5時間以下保持した後、800〜1000℃の仮
焼温度で仮焼成すると、バリスタ特性、課電寿命および
雷サージ耐量特性の悪化がさらに少なくなるため好まし
い。
(作 用) 上述した構成において、仮焼工程における結合剤の分解
完了温度までの昇温速度を素子体積に応じて制御すると
ともに、この昇温時に焼成炉内の体積に応じた所定量の
空気を供給することにより、結合剤を完全に飛散除去す
ることが可能となり、残留カーボンが少なく残留気孔も
少ない仮焼成体を得ることができる。その結果、この仮
焼成体を本焼成して電圧非直線抵抗体を作成すれば、バ
リスタ特性1護電寿命および雷サージ耐量特性等の電気
的諸特注の良好な電圧非直線抵抗体を得ることができる
酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るには、
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定粒度に調
整したBi2O3,CO20:l+ Mn(lz+ 5
bzOt。
CrzOi+ S+O□、 NiO等よりなる添加物の
所定量を混合する。この際、これらの原料粉末に対して
所定量のポリビニルアルコール水溶液およびAl2O3
#として硝酸アルミニウム溶液等を加え、好ましくはデ
ィスパーミルによりさらに混合した後、好ましくはスプ
レードライヤにより造粒する。造粒後、造粒粉を成形圧
力800〜1000kg/cm”の下で所定の形状に成
形して成形体を得る。
次に、成形体を空気が流通可能な焼成炉内に入れ、炉内
容積をV2(m3)としたときに200Vz(j! /
1in)以上の空気を供給しながら、結合剤の分解完了
温度例えば400〜500℃まで昇温する。このときの
昇温は、成形体の体積をV+(cm3) としたときに
■。
内の一定時間保持した後、所定の昇温速度で好ましくは
800〜1000“Cの仮焼温度までさらに昇温して、
その温度で1〜5時間仮焼成後降温して仮焼成体を得る
。また、上述した仮焼は分解完了温度で保持後連続して
仮焼温度まで昇温しているが、分解完了温度で保持後一
旦冷却した後仮焼を行なってもよい。
得られた仮焼成体の側面には絶縁被覆層を形成する。コ
ノ絶縁被覆層はBiz03+ 5bz03.5iOz等
に有機結合剤としてエチルセルロース、ブチルカルピト
ール、酢酸nブチル等を加えた酸化ペーストであり、こ
れを30〜100μmの厚さに仮焼体の側面に塗布する
。次に、これを昇降温速度40〜60 ’C/hr。
1000〜1300℃好ましくは1100〜1250’
C13〜7時間という条件で本焼成する。
なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチルセルロース
、ブチルカルピトール、酢酸nブチル等を加えたガラス
ペーストを前記の絶縁被覆層上に100〜200.17
 mの厚さに塗布し、空気中で昇降温速度100〜20
0℃/hr 、 400〜600’C保持時間0.5〜
2時間という条件で熱処理することによりガラス層を形
成すると好ましい。そして、最後に電圧非直線抵抗体の
両端面を平滑に研摩し、アルミニウム電極を溶射により
設けて電圧非直線抵抗体を得る。以下、実際に本発明範
囲内および範囲外の電圧非直線抵抗体について各種特性
を測定した結果について説明する。
実施例1 上述した方法で作成した電圧非直線抵抗体において、焼
成炉内容積0.5m″、空気供給量30012 /mi
nの同一条件で、結合剤除去のための仮焼工程における
結合剤が分解する500℃の温度までの昇温速度を変化
させて、素子体積が50.100.150.200(c
m3)の試料を得た。これらの試料に対して、結合剤の
脱脂状態をその破面を観察して、変色部がなく結合剤が
完全に飛散して良好なものを○、中央部に変色部があり
結合剤が完全に飛散していないものを×として評価した
。結果を第1表に示す。
第1表 第1表の結果から、昇温速度が成形体の体積を■。
V+(cmff)とした場合60−− (”C/m1n
)以下の条件であると結合剤を完全に飛散除去できるこ
とがわかった。
ス11」l 上述した方法で作成した電圧非直線抵抗体において、素
子体積が100cm”、昇温速度30″C/hrの同一
条件で、結合剤除去のための仮焼成工程における焼成炉
内容積および空気供給量を変化させて試料を得た。これ
らの試料に対して、実施例1と同様に脱脂状態を評価し
た。結果を第2表に示す。
第2表 第2表の結果から、空気供給量が炉内容積をv2(m3
)とした場合200V2(l/min)以上の条件であ
ると結合剤を完全に飛散除去できることがわかった。
去範更ユ 上述した実施例1および実施例2の試料のうち、脱脂後
の破面に変色部が無く結合剤が完全に飛散した試料階1
〜8と、変色部が残り結合剤が完全に飛散していない比
較例魚1〜4を’QHして、それぞれの電圧非直線指数
、雷サージ後のAV1mA+漏洩電流の比およびそれら
の標準偏差を求めた。
結果を第3表に示す。第3表中、電圧非直線指数αハ■
=KvCt(I:電流、■=雷電圧に:比例定数)に基
いてvlえとvl。。μヶとの値から求めた。雷サージ
後のaV+ff1aは4×10μSの電流波形で素子体
積に応じた30.50.70KAの電流を10回印加し
た後のVI++Aの変化率を示す。さらに、漏洩電流の
比は素子の周囲温度130”C課電率95%で課電し、
課電直後に対する課電100時間後の電流比■1゜。時
間/r。
時間から求めた。
第3表から明らかなように、本発明の昇温方法を実施し
て得た結合剤が完全に飛散した試料寛1〜8は、比較例
Th1〜4に比べて高い電圧非直線指数、少ない雷サー
ジ後のJL−aおよび少ない漏洩電流の比を達成でき、
その結果電気的緒特性が良好であるとともにそれらの標
準偏差値も小さく特性の変動も少ないことがわかった。
(発明の効果) 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の電圧非直線抵抗体の製造法によれば、結合剤を飛散除
去するための仮焼工程において、結合剤の分解完了温度
までの昇温速度を素子の体積に応じて制御するとともに
、この昇温時に焼成炉内の体積に応じた所定量の空気を
供給することにより、本焼成前の成形体より結合剤を完
全に飛散除去することができる。その結果、電圧非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的緒特性が良好で
変動の少ない電圧非直線抵抗体を得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酸化亜鉛を主成分とする原料に、添加物として電圧
    非直線性を生じさせる金属酸化物を添加混合し、この混
    合物に結合剤を添加した後造粒、成形、焼成して焼結体
    を得る電圧非直線抵抗体の製造法において、前記本焼成
    前に、空気が流通中の焼成炉内において、 昇温速度<60−(V_1)/5(℃/min)(V_
    1:成形体体積cm^3) 空気供給量>200V_2(l/min) (V_2:炉内容積m^3) の条件で成形体を結合剤の分解完了温度まで昇温して一
    定時間保持した後仮焼することを特徴とする電圧非直線
    抵抗体の製造法。 2、前記結合剤の分解完了温度が400〜500℃であ
    る特許請求の範囲第1項記載の電圧非直線抵抗体の製造
    法。 3、前記仮焼温度が800〜1000℃である特許請求
    の範囲第1項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。 4、前記結合剤の分解完了温度での保持時間が5時間以
    内である特許請求の範囲第1項記載の電圧非直線抵抗体
    の製造法。
JP61105802A 1986-05-10 1986-05-10 電圧非直線抵抗体の製造法 Granted JPS62263607A (ja)

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JPH0525364B2 JPH0525364B2 (ja) 1993-04-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01230205A (ja) * 1988-03-10 1989-09-13 Ngk Insulators Ltd 電圧非直線抵抗体の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58225602A (ja) * 1982-06-24 1983-12-27 株式会社東芝 非直線抵抗体の製造方法

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JPS58225602A (ja) * 1982-06-24 1983-12-27 株式会社東芝 非直線抵抗体の製造方法

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JPH01230205A (ja) * 1988-03-10 1989-09-13 Ngk Insulators Ltd 電圧非直線抵抗体の製造方法

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JPH0525364B2 (ja) 1993-04-12

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