JPH0214763B2 - - Google Patents
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- JPH0214763B2 JPH0214763B2 JP58045913A JP4591383A JPH0214763B2 JP H0214763 B2 JPH0214763 B2 JP H0214763B2 JP 58045913 A JP58045913 A JP 58045913A JP 4591383 A JP4591383 A JP 4591383A JP H0214763 B2 JPH0214763 B2 JP H0214763B2
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- zno
- mol
- firing
- resistor
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/105—Varistor cores
- H01C7/108—Metal oxide
- H01C7/112—ZnO type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/075—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thin-film techniques
- H01C17/10—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thin-film techniques by flame spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は亜鉛フエライトを主成分とする電圧非
直線性抵抗体の製造方法に関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 一般に電圧非直線性抵抗体の電圧−電流特性は
次の式で与えられる。 Ｉ＝〔Ｖ／Ｃ〕〓 ここでＶは抵抗体に印加される電圧、Ｉは抵抗
体に流れる電流、Ｃは所定の電流を流した時の電
圧に対応する定数である。また指数αは非直線係
数であつて、αが大きければ大きいほど非直線性
が良いことを示す。 従来使用されている電圧非直線性抵抗体として
はSiC系、ZnO系のものがある。SiC系のものは、
粒径100μ前後のSiC粒子を焼き固めて製造され、
その電圧非直線特性は、電流が流れる方向の粒界
の数を変えることにより調整可能であるが、非直
線係数は３〜７と比較的小さい。また低電圧用の
場合、粒界１個当りのＣ値が高いため、粒界数を
減少しなければならず、粒界数を減らせば耐電圧
性が低下するという問題が生じる。さらに、ZnO
系のものは、一般に非直線係数が10〜50と大き
く、粒子径も小さくすることができるので、使用
電圧範囲が広いという長所を有するが、主成分で
あるZnOが化学的に不安定であるために非直線性
の経時劣化が生じ、製造が困難であることから価
格が高くなるという欠点がある。 そこで、本発明は特性良好で安定性も優れた電
圧非直線抵抗体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〕 本発明はＸモル％のZnOと（100−Ｘ）モル％
のFe2O3（但し、40≦Ｘ≦60）とから成る基礎成
分を700℃以上で１次焼成し、その焼成物に
V2O5、Bi2O3、MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、
SiO2、NiOSrO2及びPbOの中の１種以上を0.01〜
40wt％の範囲で添加して本焼成することを特徴
とする電圧非直線性抵抗体の製造方法である。 本発明において、電圧非直線性抵抗体本体の焼
成方法を上記の如く限定したのは次の理由によ
る。 ZnO、Fe2O3の混合物を700℃以上で焼成する
のは、非直線性の要因子となる低抵抗物質とし
て、熱的、化学的に安定な亜鉛フエライトを得る
ためである。 また、焼成工程を２段階にするのは、主に添加
物よりなる高抵抗物質と低抵抗な亜鉛フエライト
との化学反応を制御し、亜鉛フエライトが高抵抗
物質に囲まれた構造とするためである。 なお上記の配合において、二段階に分けて焼成
する場合と同時混合焼成する場合とを比較する
と、後者においては充分な非直線性と安定性をう
ることが難しく、所望の電圧非直線性抵抗体は得
られないが、前者の場合は、良好な非直線性と優
れた安定性を有する電圧非直線性抵抗体を得るこ
とができる。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を記載するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。 先ず比較例として１段焼成した場合について述
べる。 Ｘモル％のZnO、（100−Ｘ）モル％のFe2O3を
40≦Ｘ≦60の範囲で第１表に示すように秤量し、
V2O5、Bi2O3、MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、
SiO2、NiO、SrO2、PbOをZnO、Fe2O3の総量に
対して0.01〜40wt％の範囲で一種以上を秤量し、
これらをボールミルによつて混合し、2.0ton／cm
の圧力で、1.0φ×0.35cm3の円板状に加圧成形し、
炉内温度を800〜1300℃に設定した電気炉内に１
時間保持して結焼せしめ電圧非直線性抵抗体本体
を得た。 このようにして得た円板状抵抗体本体について
一般的な方法で銀電極を付け第１図に示すような
電圧非直線性抵抗体を構成した。
直線性抵抗体の製造方法に関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 一般に電圧非直線性抵抗体の電圧−電流特性は
次の式で与えられる。 Ｉ＝〔Ｖ／Ｃ〕〓 ここでＶは抵抗体に印加される電圧、Ｉは抵抗
体に流れる電流、Ｃは所定の電流を流した時の電
圧に対応する定数である。また指数αは非直線係
数であつて、αが大きければ大きいほど非直線性
が良いことを示す。 従来使用されている電圧非直線性抵抗体として
はSiC系、ZnO系のものがある。SiC系のものは、
粒径100μ前後のSiC粒子を焼き固めて製造され、
その電圧非直線特性は、電流が流れる方向の粒界
の数を変えることにより調整可能であるが、非直
線係数は３〜７と比較的小さい。また低電圧用の
場合、粒界１個当りのＣ値が高いため、粒界数を
減少しなければならず、粒界数を減らせば耐電圧
性が低下するという問題が生じる。さらに、ZnO
系のものは、一般に非直線係数が10〜50と大き
く、粒子径も小さくすることができるので、使用
電圧範囲が広いという長所を有するが、主成分で
あるZnOが化学的に不安定であるために非直線性
の経時劣化が生じ、製造が困難であることから価
格が高くなるという欠点がある。 そこで、本発明は特性良好で安定性も優れた電
圧非直線抵抗体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〕 本発明はＸモル％のZnOと（100−Ｘ）モル％
のFe2O3（但し、40≦Ｘ≦60）とから成る基礎成
分を700℃以上で１次焼成し、その焼成物に
V2O5、Bi2O3、MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、
SiO2、NiOSrO2及びPbOの中の１種以上を0.01〜
40wt％の範囲で添加して本焼成することを特徴
とする電圧非直線性抵抗体の製造方法である。 本発明において、電圧非直線性抵抗体本体の焼
成方法を上記の如く限定したのは次の理由によ
る。 ZnO、Fe2O3の混合物を700℃以上で焼成する
のは、非直線性の要因子となる低抵抗物質とし
て、熱的、化学的に安定な亜鉛フエライトを得る
ためである。 また、焼成工程を２段階にするのは、主に添加
物よりなる高抵抗物質と低抵抗な亜鉛フエライト
との化学反応を制御し、亜鉛フエライトが高抵抗
物質に囲まれた構造とするためである。 なお上記の配合において、二段階に分けて焼成
する場合と同時混合焼成する場合とを比較する
と、後者においては充分な非直線性と安定性をう
ることが難しく、所望の電圧非直線性抵抗体は得
られないが、前者の場合は、良好な非直線性と優
れた安定性を有する電圧非直線性抵抗体を得るこ
とができる。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を記載するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。 先ず比較例として１段焼成した場合について述
べる。 Ｘモル％のZnO、（100−Ｘ）モル％のFe2O3を
40≦Ｘ≦60の範囲で第１表に示すように秤量し、
V2O5、Bi2O3、MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、
SiO2、NiO、SrO2、PbOをZnO、Fe2O3の総量に
対して0.01〜40wt％の範囲で一種以上を秤量し、
これらをボールミルによつて混合し、2.0ton／cm
の圧力で、1.0φ×0.35cm3の円板状に加圧成形し、
炉内温度を800〜1300℃に設定した電気炉内に１
時間保持して結焼せしめ電圧非直線性抵抗体本体
を得た。 このようにして得た円板状抵抗体本体について
一般的な方法で銀電極を付け第１図に示すような
電圧非直線性抵抗体を構成した。
【表】
【表】
第１図中、１は抵抗体本体を、２，２′は電極
を、３，３′はリード線を各々示す。このように
して得られた各試料について標準回路にて室温、
大気中での電圧−電流特性を測定し、V10ｍＡ
（極板間１mm当り10ｍＡ／cm2流れるときの印加電
圧）、指数αなどを求め、その結果を焼結体の組
成とともに第１表中に示す。 次に本発明による２段焼成方法による場合の実
施例を示す。 先ず、比較例と同様にＸモル％のZnO、（100−
Ｘ）モル％のFe2O3を40≦Ｘ≦60の範囲で第２表
に示すように秤量し、これらをボールミルによつ
て混合し、2.0ton／cm2の圧力で1.0φ／0.7cm3の円板
状に加圧成形し、炉内温度を900℃〜1400℃に設
定した電気炉内に入れ、その温度で各々１時間保
持して焼成させた。次にこの焼成体をボールミル
にて粉砕し、ZnO、Fe2O3の焼成体粉末を得た。
さらに、その粉末に対して、V2O5、Bi2O3、
MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、SiO2、NiO、
SrO2、PbOを0.01〜40wt％の範囲で１種以上を
秤量し、これらを添加混合し、原料として27種の
調製粉末を得た。しかる後これら調製粉末を
1.0ton／cm2の圧力で1.0φ×0.3cm3の円板状に加圧成
形し、炉内温度を800〜900℃に設定した電気炉内
に各々１時間保持して焼成せしめ電圧非直線性抵
抗体本体を得た。 電圧非直線性抵抗体の構成は第１図に示すとお
りであり、その基本的電圧電流特性は第２図に示
すごとくである。また上記した比較例と同様に電
圧−電流特性を測定し、V10ｍＡ、指数αなどを
求め、その結果を焼結体の組成比とともに第２表
中に示す。 この第２表中に示すα値を第１表中のα値と対
比すれば明らかなように、本発明による電圧非直
線性抵抗体の方がα値が大きく非直線性が優れて
いる。
を、３，３′はリード線を各々示す。このように
して得られた各試料について標準回路にて室温、
大気中での電圧−電流特性を測定し、V10ｍＡ
（極板間１mm当り10ｍＡ／cm2流れるときの印加電
圧）、指数αなどを求め、その結果を焼結体の組
成とともに第１表中に示す。 次に本発明による２段焼成方法による場合の実
施例を示す。 先ず、比較例と同様にＸモル％のZnO、（100−
Ｘ）モル％のFe2O3を40≦Ｘ≦60の範囲で第２表
に示すように秤量し、これらをボールミルによつ
て混合し、2.0ton／cm2の圧力で1.0φ／0.7cm3の円板
状に加圧成形し、炉内温度を900℃〜1400℃に設
定した電気炉内に入れ、その温度で各々１時間保
持して焼成させた。次にこの焼成体をボールミル
にて粉砕し、ZnO、Fe2O3の焼成体粉末を得た。
さらに、その粉末に対して、V2O5、Bi2O3、
MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、SiO2、NiO、
SrO2、PbOを0.01〜40wt％の範囲で１種以上を
秤量し、これらを添加混合し、原料として27種の
調製粉末を得た。しかる後これら調製粉末を
1.0ton／cm2の圧力で1.0φ×0.3cm3の円板状に加圧成
形し、炉内温度を800〜900℃に設定した電気炉内
に各々１時間保持して焼成せしめ電圧非直線性抵
抗体本体を得た。 電圧非直線性抵抗体の構成は第１図に示すとお
りであり、その基本的電圧電流特性は第２図に示
すごとくである。また上記した比較例と同様に電
圧−電流特性を測定し、V10ｍＡ、指数αなどを
求め、その結果を焼結体の組成比とともに第２表
中に示す。 この第２表中に示すα値を第１表中のα値と対
比すれば明らかなように、本発明による電圧非直
線性抵抗体の方がα値が大きく非直線性が優れて
いる。
【表】
【表】
次に、第２表に示す実施例のうち数種のものに
ついて負荷寿命試験（200℃で1000時間、V10ｍ
Ａの130％印加）を行なつた。それらの結果を第
３表に示す。
ついて負荷寿命試験（200℃で1000時間、V10ｍ
Ａの130％印加）を行なつた。それらの結果を第
３表に示す。
【表】
以上のように本発明による電圧非直線性抵抗体
は焼成工程を多段階にしたことにより、非直線性
及び安定性の優れたものとなり、工業的に多くの
利点を有している。
は焼成工程を多段階にしたことにより、非直線性
及び安定性の優れたものとなり、工業的に多くの
利点を有している。
第１図は本発明の実施例の側面図、第２図は、
その電圧電流特性図である。 １……本体、２，２′……電極、３，３′……リ
ード線。
その電圧電流特性図である。 １……本体、２，２′……電極、３，３′……リ
ード線。
Claims (1)
- １ Ｘモル％のZnOと（100−Ｘ）モル％の
Fe2O3（但し40≦Ｘ≦60）とから成る基礎成分を
700℃以上で１次焼成し、その焼成物にV2O5、
Bi2O3、MgO、Al2O3、MoO3、Sb2O3、SiO2、
NiO、SrO2及びPbOの中の１種以上を0.01〜
40wt％の範囲で添加して本焼成したことを特徴
とする電圧非直線性抵抗体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045913A JPS59172202A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
| KR1019840001304A KR900001979B1 (ko) | 1983-03-22 | 1984-03-15 | 전압 비직선성 저항체의 제조방법 |
| EP84301862A EP0119863B1 (en) | 1983-03-22 | 1984-03-20 | Process for the preparation of voltage non-linearity type resistors |
| DE8484301862T DE3468576D1 (en) | 1983-03-22 | 1984-03-20 | Process for the preparation of voltage non-linearity type resistors |
| US06/592,095 US4594209A (en) | 1983-03-22 | 1984-03-22 | Process for the preparation of voltage non-linearity type resistors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045913A JPS59172202A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59172202A JPS59172202A (ja) | 1984-09-28 |
| JPH0214763B2 true JPH0214763B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=12732481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58045913A Granted JPS59172202A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4594209A (ja) |
| EP (1) | EP0119863B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59172202A (ja) |
| KR (1) | KR900001979B1 (ja) |
| DE (1) | DE3468576D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0774009A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-03-17 | Yasunori Takahashi | フェライト成形体の製造法 |
| CN118545992A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-08-27 | 北方民族大学 | 线性NTC热敏电阻材料Al2O3-ZnO及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3002930A (en) * | 1956-12-03 | 1961-10-03 | Philips Corp | Process of making a ferromagnetic body |
| IE39234B1 (en) * | 1973-04-28 | 1978-08-30 | Conradty Fa C | Voltage dependent resistances |
| JPS5524247B2 (ja) * | 1973-10-19 | 1980-06-27 | ||
| JPS5320318B2 (ja) * | 1973-12-20 | 1978-06-26 | ||
| US4165351A (en) * | 1975-09-25 | 1979-08-21 | General Electric Company | Method of manufacturing a metal oxide varistor |
| US4094061A (en) * | 1975-11-12 | 1978-06-13 | Westinghouse Electric Corp. | Method of producing homogeneous sintered ZnO non-linear resistors |
| US4297250A (en) * | 1980-01-07 | 1981-10-27 | Westinghouse Electric Corp. | Method of producing homogeneous ZnO non-linear powder compositions |
| JPS5759224A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-09 | Canon Inc | Kana (japanese syllabary) character input equipment |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP58045913A patent/JPS59172202A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-15 KR KR1019840001304A patent/KR900001979B1/ko not_active Expired
- 1984-03-20 EP EP84301862A patent/EP0119863B1/en not_active Expired
- 1984-03-20 DE DE8484301862T patent/DE3468576D1/de not_active Expired
- 1984-03-22 US US06/592,095 patent/US4594209A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4594209A (en) | 1986-06-10 |
| EP0119863A1 (en) | 1984-09-26 |
| DE3468576D1 (en) | 1988-02-11 |
| JPS59172202A (ja) | 1984-09-28 |
| KR900001979B1 (ko) | 1990-03-30 |
| KR840008411A (ko) | 1984-12-14 |
| EP0119863B1 (en) | 1988-01-07 |
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