DE1952841B2

DE1952841B2 - Spannungsabhaengiger keramischer widerstand

Info

Publication number: DE1952841B2
Application number: DE19691952841
Authority: DE
Inventors: Michio Hirakata Masuyama Takeshi Takatsuki Iida Yoshio Suita Osaka Matsuoka (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1968-10-22
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1972-02-10
Also published as: GB1286287A; NL6915830A; DE1952841A1; FR2021207A1; NL142010B; US3632528A; CA922889A

Description

/1 =

in der V₁ und V₂ die durch die Ströme/, und I₂ gegebenen Spannungen sind. Der geeignete Wert für C hängt von der Art der Anwendung ab, für die der _IS Widerstand eingesetzt werden soll. Es ist im allgemeinen vorteilhart, wenn der Wert η so groß wie möglich ist, weil dieser Exponent das Ausmaß bestimmt, mit dem die Widerstände von den ohmschen Werten abweichen.

Bei üblichen Varistoren, die aus Germanium- oder Silicium-p-n-Flächengleichrichtern bestehen, ist es schwierig, den C-Wert für einen großen Bereich einzustellen, weil das spannungsabhängige Verhalten dieser Varistoren nicht auf der Keramik als solcher,

stand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 25 sondern auf dem p-n-übergang beruht. Andererseits

daß er außerdem 0.05 bis 8,0 Molprozent Wismutoxid und 0,05 bis 8,0 Μοΐμ-ozent eines Oxids enthält, das aus der aus Calciumoxid und Kobaltoxid bestehenden Gruppe gewählt worden ist.

6. Spannungsabhängiger keramischer Widersland nac' Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,1 bis 3,0 Molprozenl Wismutoxid und 0,1 bis 3,0 Mol^rozent eines Oxids enthält, das aus der aus Calciumoxid und Kobaltoxid bestehenden Gruppe gewählt worden ist.

Zusammenfassung:

Es handelt sich um einen im wesentlichen aus Zinkcxid und aus einem Zusatz aus Bleioxid bestehenden kpannungsahhär.gigcn keramischen Widerstand. Der Kpannungsahhängigc keramische Widerstand aus mit lilei modifiziertem Zinkoxid wird in seinen in Bezug Huf die Spannung nichllincaren Eigenschaften durch «inen weiteren Zusatz von Wismutoxid. Calciumoxid Und Kobaltoxid verbessert.

Die Erfindung bezieht sich auf einen spannungsabhängigen keramischen Widerstand mit nicht ohm-Schcm Widerstand und im spezielleren auf einen solchen als Halbleiterwiderstand, der Zinkoxid enthält, mit nicht ohmschcm Widerstand, der auf die Keramik isclbst zurückzuführen ist.

Zahlreiche spannungsabhängige Widerstände, wie v.. B. Siliciumcarbidvaristoren. Selengleichrichter und •Germanium- oder Silicium-p-n-Elächcngicichrichtcr. sind in großem Umfange zur Stabilisierung der Spannung oder des Stromes von elektrischen Stromkreisen angewendet worden. Die elektrischen Charakteristiken eines solchen spannungsabhängigen Widerstands wer· den durch die Gleichung

ausecdrückt, in der V die Spannung über dem Widerweisen die Siliciumcarbidvaristoren spannungsabhängige Eigenschaften auf, was auf die Kontakte zwischen den einzelnen ,Cörnern des Siliciumcarbids zurückzuführen ist, die durch ein keramisches Bindemittel miteinander verbunden sind, und der C-Wert kann durch Veränderung einer Dimension in einer Richtung, in der der Strom durch die Varistoren fließt, eingestellt werden. Die Siliciumcarbidvaristoren weisen jedoch einen relativ niedrigen n-Wert auf und werden

so hergestellt, daß ein geringer C-Wert erzieh wird.

In der USA.-Patentschrift 2 887 632 werden für

Elektronikteile geeignete Zinkoxidhalbleiter und ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben. Die Zinkoxidhalbleiterkeramik nach dieser Patentschrift wird auf weniger als 900" C unter einer reduzierbaren Atmosphäre oder, falls mctallorganische Verbindungen zugesetzt werden, unter einer inerten Atmosphäre erhitzt. Diese bekannten Zinkoxidhalbleiter weisen ohmsche Eigenschaften und einen niedrigen spezifischen Widerstand auf.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen spannungsabhängigen keramischen Widerstand zu schaffen, der durch einen hohen »i-Wert und einen regulierbaren C-Wert ausgezeichnet ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der spannungsabhängige keramische Widerstand im wesentlichen aus Zinkoxid und 0,05 bis 10.0 Molpro/ent Bleioxid besteht
Der spannungsabhängige keramische Widerstand

<;<; gemäß der Erfindung besteht also aus einem gesmterten Körper aus Zinkoxid, tieioxid in den genannten Anteilen und. wie unten weiter angegeben wird, gegebenenfalls weiteren Oxidzusätzen. wobei das Sintern bei einer Temperatur von 1000 his 1450 C in Luft oder aber, wenn der gesinterte Körper einen niedrigen elektrischen Widerstand haben soll, uuter einer anderen Atmosphäre als Luft, wie z. B. einer Stickstoff- oder Argonatmosphäre, durchgeführt wird. Die so erhaltene gesinterte Keramik hat nicht ohmsche Eigenschaften.

Die Zeichnung gibt einen teilweisen Querschnitt des erfindungsgemäßen spannungsabhängigen keramischen Widerstands wieder.

9δ1 841

Bevor die nach der Erfindung vorgeschlagenen »pnnnungsubhlinglgen keramischen Widerstände im einzelnen beschrieben werden, seil deren Aufbau unter Bezugnahme auf die Zeichnung erllluterl werden, in der die Ziffer 10 einen spannungsabhHngigen keramischen Widerstand als Ganzen bezeichnet, der als wirksames Element einen gesinterten Keramikkörper mit einem Elektrodenpaar 2 und 3 enthält, die an seinen gegenüberliegenden Oberflächen angebracht sind. Der gesinterte Körper 1 ist auf eine nachfolgend beschriebene Art und Weise hergestellt worden "lnd besitzt irgendeine Form, 2, B. eine kreisförmige, quadratische oder rechteckige Plattenform. Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den Elektroden 2 und 3 durch ein Verbindungsmittel 4, wie z.B. ein Lötmittel od. dgl., leitend verbunden.

Bei dem spannungsabhängigen keramischen Widersland gemäß der Erfindung ist der nicht ohmsche Widersi°:.d auf das Keyamikmaterial selbst zurückzuführen. Daher kann der C-Wert ohne Beeinträchtigiing des «-Wertes durch Änderung des Abstands zwischen den beiden genannten gegenüberliegenden Oberflächen abgewandelt wurden. Der kürzere Abstand führt zu einem geringeren C-Wert.

Hin höherer «-Wert kann erhalten werden, wenn der gesinterte Keramikkörper nach der Erfindung im wesentlichen aus 97,0 bis 99,9 Molprozent Zinkoxid und 0,1 bis 3,0 Molprozent Bleioxid besteht.

Nach der Erfindung kann der C-Wert ohne größenmiißige Änderung und ohne Verkleinerung des «-Wertcs verringert werden, wenn der ges^;nterte Keramikkörper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 82,0 bis 99,9 Molprozent Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Molprozent Bleioxid und 0,05 bis 8,0 Molprozent Wismutoxid entspricht.

Line Kombination von einem kleinen C-Wert und einem großen «-Wert kann erhalten werden, wenn der gesinterte Keramikkörper im wesentlichen aus 94.0 bis 99,8 Molprozent Zinkoxid, 0,1 bis 3,0 Molprozent Bleioxid und 0,1 bis 3,0 Molprozcnt Wismutoxid 'iesteht.

Nach der Erfindung kann die Beständigkeit gegenüber der Umgebungstemperatur und die Lebensdauer unter elektrischer Belastung verbessert werden, wenn der gesinterte Keramikkörper im wesentlichen aus 82.0 bis 99.9 Molprozent Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 MoI-pro/enl Bleioxid und 0,05 bis 8,0 Molprozcnt Calciumoxid besteht.

Ferner kann die Beständigkeit gegenüber der Umgebungstemperatur und die Lebensdauer unter clektrischer Belastung in sehr starkem Maße verbessert werden, wenn der pesinterte Keramikkörper im wesentlichen aus 94,0 bis 99,8 Molprozent Zinkoxid, 0,1 bis 3.0 Molprozent Bleioxid und 0,1 bis 3,0 Molpro »cn'. Calciumoxid besteht.

Nach der Erfindung wird der «-Wert erhöht, wenn der gesinterte Keramikkörper im wesentlichen aus 82.0 bis 99.9 Molprozent Zinkoxid. 0.05 bis 10.0 MoI-prozent Bleioxid und 0,05 bis 8,0 Molprozcnt Kobaltoxid bestellt.

Der M-Wert wird ferner erhöht, wenn der gesinterte Keramikkörper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 94,0 bis 99,8 Molprozent Zinkoxid, 0,1 bis 3*0 Molprozenj Bleioxid und 0,1 bis 3,0 Mol-Prozent Kobaltoxid entspricht.

Nach der Erfindung kann eine Kombination von einem hohen /t-Wert und einem niedrigen C-Wert erzielt werden, wenn der gesinterte Keramikkörper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 74,0 bis 99,85 Molprozent Zinkoxid, 0.Q5 bis 10,0 Molprozent Bleioxid, 0,05 bis 8,0 Molprozent Kobaltoxid und 0,05 bis 8,0 Molprozent Wismvuoxid entspricht.

Außerdem kann der C-Wert verkleinert und der »■Wert sehr stark erhöht werden, wenn der gesinterte Keramikkörper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 91,0 bis 99,7 Molprozent Zinkoxid,

ίο 0,1 bis 3,0 Molprozent Bleioxid, 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid und 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutaxid entspricht.

Nach der Erfindung kann eine Kombination von hohem «-Wert, niedrigem C-Wert und hoher Be-

ständigkeit erzielt werden, wenn der gesinterte Keramikkörper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 74,0 bis 99,85 Molprozent Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Molprozent Bleioxid, 0,05 bis 8,0 Molprozent Wismutoxid und 0,05 bis 8,0 Molprozent Calciumoxid entspricht.

Außerdem kann eine Kombination von äußerst hohem «-Wert bei einem niedrigen C-Wert und einer großen Beständigkeit e ielt werden, wenn der gesinterte Keramikkörper ein~ Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 91,0 bis 99,7 Molprozent Zinkoxid, 0,1 bis 3,0 Molprozent Bleioxid, 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid und0,1 bis 3,0 Molprozent Calciumoxid entspricht.

Der gesinterte Keramikkörper 1 kann nach einer auf dem Gebiet der Keramik an sich bekannten Verfahrensweise hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe für die vorstehend beschriebene Keramik werden in einer Naßmühle unter Ausbildung homogener Mischungen gemischt. Die Gemische werden getrocknet

und in einer Form mit einem Druck von 100 bis 1000 kg/cm² zu den gewünschten Körpergestalten zusammengedrückt. Die zusammengedrückten Körper werden in Luft bei einer gegebenen Temperatur 1 bis 3 Stunden lang gesintert und dann im Ofen auf

Raumtemperatur (etwa 15 bis etwa 30 C) abgekühlt.

Die geeignete Sintertemperatur wird vom Gesichtspunkt des elektrischen spezifischen Widerstands, der Nichtlinearität und der Beständigkeit aus bestimmt und reicht, wie oben angegeben ist, von 1000 bis 1450 C.

Die zusammengedrückten Keramikkörper werden, wenn der elektrische spezifische Widerstand verringert werden soll, vorzugsweise in nicht oxydierender Atmosphäre, wie z. B. in Stickstoff und Argon, gesintert.

Die Gemische können zur leichteren Handhabung beim nachfolgenden Preßvorgang zunächst bei 700 bis 1000 C kalziniert und dann gepulvert werden. Das Gemisch, das zusammengedrückt werden soll, kann mit einem geeigneten Bindemittel, wie z. B. mit Wasser, Polyvinylalkohol usw., vermischt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn der gesinterte Keramikkörper an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Schleifpulver, wie z. B. mit Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße von 300 bis 1500 Maschen, geschliffen oder poliert wird.

Die gesinterten Keramikkörper werden an ihren gegenüberliegenden Oberflächen mit Elektroden nach

trgendeiiifsm anwendbaren und geeigneten Verfahren, wie z.B. nach dem Galvanisierungs-, Vakuumverdampfung3-,Metallisierung9-,Zerstäubungs*odernach dem Silberfarbanstrichverfahren, verschen.

?84

Die Spannungsabhängigkeit des keramischen Widerstands gemäß der Erfindung wird praktisch — nicht durch die Art der verwendeten Elektroden, aber durch die Dicke des gesinterten Keramikkörpers pbo

beeinflußt. Insbesondere wechselt der C-Wert ent- 5 (Molpro/entt

sprechend der Dicke des gesinterten Keramikkörpers, —

während der «-Wert von der Dicke fast unabhängig O

ist. Dieses läßt eindeutig erkennen, daß die Span- „\

nungsabhängigkeit auf die Keramik selbst und nicht auf die Elektroden zurückzuführen ist. 10 ^·

Leitungsdrähte können nach an sich bekannter 0,5

Art und Weise unter Verwendung eines üblichen I

Lötmittels mit einem niedrigen Schmelzpunkt angebracht werden. Es ist bequem, einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz in einem organischen Lösungsmittel enthält, zum Verbinden der Leitungsdrähte mit den Elektroden zu verwenden.

Die erfindungsgemäßen spannungsabhängigen keramischen Widerstände weisen eine große Beständigkeit gegenüber der Temperatur und gegenüber einem Belastungsdauertest auf, der bei 70^ΛΟ bei einer Betriebsdauer von 500 Stunden ausgeführt wird. Der η-Wert und der C-Wert ändern sich nach den Erwärmungsfolgen und dem Belastungsdauertest nicht merklich. Es ist zur Erzielung einer großen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit vorteilhaft, wenn die erhaltenen spannungsabhängigen keramischen Widerstände in ein feuchtigkeitsfestes Harz, wie z. B. Epoxyharz und Phenolhar/. nach an sich bekannter Weise eingebettet werden.

Zur Zeit bevorzugte Ausführungüformen der Erfindung werden nachfolgend erläutert.

Tabelle I

C ici I mA)	(I	PbO (MoI- prozenl)	C (bei I mA)	η
1010	3,2	2	870	5,0
900	4.7	3	920	4.8
840	5,1	5	1030	3,5
800	5.5	8	1100	3,2
835	5.3	10	1200	3.0

Beispiel 1

Eine Mischung von Zinkoxid und Bleioxid mit einer der Tabelle 1 entsprechenden Zusammensetzung wird in einer Naßmühle 3 Stunden lang vermischt. Das Gemisch wird getrocknet und dann 1 Stunde lang bei 700C kalziniert. Das kalzinierte Gemisch wird mit Hilfe eines motorgetriebenen Keramikkörpers innerhalb von 30 Minuten pulverisiert und dann in einer Form mit einem Druck von 500 kg/cm² zu einer Körpergestalt mit einem Durchmesser von 17,5 mm und einer Dicke von 2.5 mm gepreßt.

Der gepreßte Körper wird in Luft bei 1350^C 1 Stunde lang gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt {auf etwa 15 bis etwa 30^rC). Die gesinterte Scheibe wird an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Hilfe von Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße von 600 Maschen geschliffen. Die entstandene gesinterte Scheibe hat eine Größe von 14 mm Durchmesser und 1.5 mm Dicke. Die im Handel erhältlichen Elektroden aus Silberfarbe werden an den gegenüberliegenden Oberflächen der gesinterten Scheibe mit Hilfe eines Anstrichs angebracht. Dann werden die Leitungsdrähte mit den Silberelektroden durch Verlöten verbunden. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 1 angegeben. Es ist zu erkennen, daß der gesinterte Körper aus Zinkoxid mit einem Gehalt an Bleioxid in einer Menge von 0,05 bis 10.0 Molprozent für einen Widerstand mit variabler Spannung geeignet ist. Insbesondere führt ein Zusatz von Bleioxid in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Molprozent hinsichtlich der Spannung zu einem noch ausgeprägteren nichtlinearen Verhalten.

Bei spie 1 2

Aus 99,5 Molprozent Zinkoxid und 0.5 Molprozent Bleioxid bestehende Ausgangsstoffe werden in der in dem Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise gemischt.

getrocknet, kalziniert und pulverisiert. Das pulverisierte Gemisch wird in einer Form zu einer Gestalt von 17,5 mm Durchmesser und 5 mm Dicke mit einem Druck von 500 kg/cm² gepreßt.
Der gepreßte Körper wird in Luft bei 135O°C 1 Stunde lang gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt. Die gesinterte Scheibe wird an den gegenüberliegenden Oberflächen zu einer Dicke, die in Tabelle 2 angegeben ist, mittels Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße von 600 Maschen geschliffen.

Die geschliffene Scheibe wird mit den Elektroden und den Leitungsdrähten an den gegenüberliegenden Oberflächen nach der in dem Beispiel 1 angegebenen ArI und Weise versehen. Die elektrischen Werte der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 2 ange-

geben; der C-Wert ändert sich annähernd proportional der Dicke der gesinterten Scheibe, während der n-Werl von der Dicke praktisch unabhängig ist. Es ist leicht zu erkennen, daß das hinsichtlich der Spannung nicht lineare Verhalten der Widerstände dem gesinterter

Körper selbst zuzuschreiben ist.

Tabelle 2

Dicke (mm)	C (bei I mA)	π
anfangs (4,0)	2100	5,5
3.5	1850	5.4
3,0	1600	5.6
2.5	1330	5,5
2.0	1050	5,5
1.5	800	5.5
1.0	530	5.4

Beispiel 3

Aus Zinkoxid mit einem Gehalt an Bleioxid un Wismutoxid entsprechend einem in der Tabelle angegebenen Anteil werden spannungsabhängige W derstände nach dem in dem Beispiel 1 beschriebene Verfahrensgang hergestellt. Die erzielten Eigenschafte der Widerstände werden in der Tabelle 3 angegebe Es kann leicht erkannt werden, daß die Kombinatic aus Bleioxid und Wismutoxid als Zusatz zu niedrige C-Werten führt, ohne daß sich der η-Wert in eine entsprechend starken Maße ändert.

7
Tabelle 3

PbO (Molprozent)

0,05

0,5

0,5
10
10
10

0,1

0,5

Bi₂O, (Molprozent)

0.05

0,5

0,05

0,5

0,1

0.5

0,i

0,1

0.5

0,5

C	ft
(bei I mAI	3,3
700	3,1
205	3,1
690	5,4
530	5.4
540	3.2
800	3.1
240	3,0
810	4.8
450	4.7
445	4.8
460	5,4
530	5.5
535	4.9
600	4.9
180	4.6
460	5.5
160

Beispiel 4

Aus Zinkoxid mit einem Gehalt an Bleioxid und Calciumoxid in einem in der Tabelle 4 angegebenen Anteil werden spannungsabhängige Widerstände nach dem in dem Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweg hergestellt. Die erhaltenen Widerstände werden nach den Methoden geprüft, die für elektronische Teile benutzt werden. Die Belastungsdauerprobe wird bei 70° C Umgebungstemperatur und bei 0,5 Watt innerhalb einer Leistungsdauer von 500 Stunden ausgeführt. Der Erwärmungswiederholungstest wird durch fünfmaliges Wiederholen einer Folge durchgeführt, bei der die genannten Widerstände bei 85° C Umgebungstemperatur 30 Minuten lang gehalten, dann schnell auf -20⁰C abgekühlt und bei dieser Temperatur 30 Minuten lang gehalten werden. Die Tabelle 4 gibt eine Differenz Für den C-Wert und den n-Wert ?on den Widerständen vor und nach dem Belastungsdauerversuch wieder. Es ist leicht zu erkennen, daß die Kombination von Bleioxid und Calciumoxid als Zusatz die elektrische Dauerhaftigkeit und die Be-•tändigkeit gegenüber der Umgebung beeinflußt.

Tabelle 4

PbO	CaO	Belastungsdaucrtest	I ii( /ο I
(Mol-	(MoI-		-8.8
Proben I)	prozenI)	I C(%)	-6,5
0,05	0,05	-9.0	-7.5
0,05	0,5	-6.9	-5,9
0,05	8	-7.4	-6,0
0,5	0,05	-5,8	-8,1
0,5	8	-6,2	-7,4
10	0,05	-8,2	-9.0
10	0,5	-7,1	-4,8
10	8	-9,4
0,1	0,1	-4,8

Test mit periodischer Erwärmung

IC(Vo) i WM°.

7.9	-8,3
6.0	-6.7.
7,1	-7.1
6.8	-6,9
6,7	-6.7
7,2	-7.5
5,9	-6,3
8,0	-8.1
4,0	-4.2

PbO	Ca O
(MoI-	(MoI-
pro/ent)	prozcnt
0,1	0.5
0.1	3
0,5	0,1
0,5	3
3	0.1
3	0.5
3	3
0,5	0,5

Helastungsdauerlest IC ("Al Ih(%)

-3.0
-4.7
-5,3
-4,9
-3,8
-2.6
-3,7
1,3

-3,4
-5,0
-5,0
-4,8
-3,7
-2,5
-3,8
-2,0

Test	mit	mung
periodischer	-2,8
Erwär	-3,5
2,9	-3,5
3,2	-3,2
3,0	-3,1
3,4	-1,9
3,4	-2,2
2,0	-1,5
2,9
1,5

Beispiel 5

Aus Zinkoxid, das die in der Tabelle 5 angegebenen Zusätze enthält, werden spannungsabhängige Widerstände nach den in dem Beispiel 1 Iwschriebenen Verfahrensgängen hergestellt. Die n-Werte der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 5 angegeben. Es ist leicht zu erkennen, daß die Kombination vor Bleioxid und Kobaltoxid als Zusatz in ausgeprägte! Weise zu einem außerordentlich starken nichtlineareti Verhalten hinsichtlich der Spannung führt.

Tabelle 5

PbO	CoO
(Molprozent)	(Molprozent]
0,05	0,05
0,05	0,5
0,05	8
0,5	0,05
0.5	8
10	0,05
10	0,5
10	8
0,1	0,1
0,1	0,5
0,1	3
0,5	0,1
0.5	3
3	0,1
3	0.5
3	3
0.5	0.5

(bei 1 mA)

1030

990

1000

800

790

1150

1140

1160

910

900.

890

800

.780

900

910

900

790

4,8
9,5
4,9
8,0
7,5
4,5
9,0
4,6
9,5

14
9,4
8,0
7,8
7,0

14
9,5

16

Beispiel 6

Aus Zinkoxid, das die in der Tabelle 6 angegebene

Zusätze enthält, werden nach dem in dem Beispiel

beschriebenen Verfahrensgang spannungsabhängig

Widerstände hergestellt. Die elektrischen Eigenscha ten der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle angegeben. Es ist leicht zu erkennen, daß die Komb nation von Bleioxid, Kobaltoxid und Wismutoxi als Zusätze in ausgeprägter Weise zu einem ausgi zeichneten η-Wert und gleichzeitig zu einem g«

ringeren C-Wert führt.

109587/3

Tabelle 6

PbO	CoO	Bi₂O,	C	ff
(Molprozent)	(Molprozenl)	(Molprozenl)	(bei I mAi
0,05	0,05	0,05	700	4,7
0,05	0,05	8	680	4,5
0,05	8	0,05	720	4,9
0,05	8	8	750	5,0
10	0,05	0,05	700	4,4
10	0,05	8	720	4,6
10	8	0,05	790	4,6
10	8	8	800	4,5
0,1	0,1	0,1	450	9,5
0,1	0,1	3	440	9,3
0,1	3	0,1	440	9.4
0,1	3	3	420	8,8
3	0,1	0,1	450	7,0
3	0,1		460	7,0
3	3	0,1	455	9,5

PbO (Molprozent)	CoO (Molprozent)	Bi₂O₃ (Molprozent)	C (bei I mA)	11
5 3 0,5	3 0,5	3 0,5	450 160	9,5 16

Beispiel 7

ίο Aus Zinkoxid, das die in der Tabelle 7 angegebenen Zusätze enthält, werden nach dem in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensgang spannungsabhängige Widerstände hergestellt. Die erhaltenen Widerstände werden unter den gleichen Bedingungen wie in dem

f5 Beispiel 4 getestet. Die Tabelle 7 gibt den Anfangs-C-Wert und die Differenz in dem C-Wert und dem η-Wert, die sich aus den Werten vor und nach dem Belastungsdauertest ergeben, wieder. Es kann leicht erkannt werden, daß bei Anwendung der Kombination aus Bleioxid, Wismutoxid und Calciumoxid als Zusatz der Anfangs-C-Wert des Widerstands verkleinert ist und daß zur gleichen Zeit die Beständigkeit bei den elektrischen und Umweltsbelastungsdauertests ausgezeichnet ist.

Tabelle 7

PbO	Bi₂O₃	CaO
(Molprozent)	(Molprozent)	(Molprozent)
0,05	0,05	0,05
0,05	0,05	8
0,05	8	0,05
0,05	8	8
10	0,05	0,05
10	0,05	8
10	8	0,05
10	8	8
0,1	0,1	0,1
0,1	0,1	3
0,1	3	0,1
0,1	3	3
3	0,1	0,1
3	0,1	3
3	3	0,1
3	3	3
0,5	0.5	0,5

(bei 1 mA)

650 190 670 500 515 750 225 800 450 420 400 490 510 560 165 420 135

belastung (%)	sdauertest ln("/ol	fest mit periodis ICfVoI	eher Erwärmung ln(%)
8,4	-9,2	-7.9	-8.5
6.0	-8.6	-7.2	-6,4
7.2	-7.2	-78	-7.3
6.9	-6.9	-6.9	-6,8
5,9	-8.3	-7.3	-5,9
7.3	-7.7	-6.9	-7.8
6,8	-8.0	-7.4	-7,7
7.9	-9.3	-8,5	-8,3
4.0	-5.0	-5.0	-4,2
4.2	-4.7	-4.8	-4,4
3,9	-4.8	-5.0	-4.3
4,9	-3.8	-4.1	-3,9
3,2	-4.2	-3,9	-4,1
3,4	-5.0	-5,0	-4,5
4,1	-4.8	-4.7	-3.0
5.0	-4.9	-4.5	-3.4
0.8	• -1,2	-1.3	-0.9

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

0 AO

Claims

are 1 95T841 Patentansprüche:

1. Spannungsabhlingiger keramischer Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus Zinkoxid und 0,05 bis 10,0 Molprozent Bleioxid besteht.

2. Spannungsabhiingiger keramischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus Zinkoxid und 0,1 bis 3,0 Molprozent Bleioxid besteht.

3. Spannungsabhängiger keramischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,05 bis 8,0 Molprozent eines Oxids enthält, das aus der aus Wismutoxid, Calciumoxid und Kobaltoxid bestehenden Gruppe gewählt worden ist.

4. Spannungsabhängiger keramischer Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,1 bis 3,0 Molprozent eines Oxids etHfiält. das aus der aus Wismutoxid, Calciumoxid und Kobaltoxid bestehenden Gruppe gewählt worden ist.

5. Spannungsabhängiger keramischer Widerstand, / der durch den Widerstand fließende Strom, C eine Konstante, die der Spannung bei einem gegebenen Strom entspricht, und der Exponent η ein Zahlenwert größer als 1 ist.

Der Wert Wr η wird nach der folgenden Gleichung berechnet: