JPH02184567A - 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 - Google Patents

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〉 この発明は（Ｓｒ＋−ｘＣａｘ）　Ｔｉｙ　Ｏｓを主成
分とする電圧非直線抵抗体を得るための磁器組成物に関
するものである。

〈従来の技術とその課題〉 電子機器で発生する異常電圧、ノイズ等を吸収もしくは
除去するために種々のバリスタが使用されている。

チタン酸ストロンチウムを主成分とする電圧非直線性抵
抗体は異常電圧、ノイズを吸収するバリスタとしての機
能のほか、コンデンサとしての機能を有している。

この種の材料としては、特開昭５８−１６５０４号公報
、特開昭５８−９１６０２号公報に開示されているよう
に、５ｒＴｉＯｓ、あるいは５ｒｌ−ｘＣａＸＴｉＯｓ
　（０，０１≦ｘ≦０．５）を主成分とし、これに半導
体化のための成分としてＮｂ１Ｏｓ　、　Ｔａ１ｌｓ　
、　ＷＯｓ、Ｌａ１ｅｓ　、Ｃｅｎｔ、ＮｄｚＯｓ　、
ＹｚＯｓなどの金属酸化物およびサージ劣化防止のため
のＮａ、Ｏを含有したものからなっている。

しかしながら、これら従来の組成物はアルカリ金属酸化
物であるＮａｔＯを粒界に拡散させていることによって
非直線係数（α）やサージ耐量等のバリスタ特性を向上
させることが可能であるが、反面このために耐湿性、特
に高湿度雰囲気中での特性の経時変化が大きいという欠
点がみられるのである。

これはアルカリ金属がイオン化傾向太き（、このため高
湿度雰囲気中で外部電極あるいは電極中のガラスフリッ
トと反応して電極を腐食させたり、または腐食によって
抵抗数が発生して特性が変化していくためである。

〈発明の目的〉 この発明は上記に鑑みて高い電圧非直線係数（α）とサ
ージ耐量を持ち、高湿度中での耐湿性にすぐれた電圧非
直線抵抗体用の磁器組成物を提供することを目的とする
ものである。

〈課題を解決するための手段〉 即ち、この発明は上記した問題点を解決するためになさ
れたものであって、 （Ｓｒ＋−ｘＣａｘ）　Ｔｉｙ　０３　（但し、０≦ｘ
≦０．２５．０、９９６≦ｙ≦１．００３　＞が９８．
０〜９９．９モル％と、Ｎｂ％Ｗ％Ｔａ、　Ｉｎ、　Ｙ
あるいは希土類元素の酸化物０．１〜２．０モル％とか
らなる半導体磁器にＮａｘＴｉｙＯｚ　　（但し、ｘ　
＝２ｎ、　ｙ＝　ｎ’　、　ｚ　＝　ｎ＋２ｎ’であっ
て、ｎ　、　ｎ’は自然数） が０．０１〜１．０重量％含有されてなる電圧非直線抵
抗体用磁器組成物を提供するものである。

く作用〉 この発明で主成分として用いる（Ｓｒ＋−ｘｃａＸ）Ｔ
ｔｙＯ８において、ｙの量を０．９９６〜１．００３の
範囲とするのは、ｙがｉ、ｏｏｏ未満〜０．９９６の範
囲ではサージ耐量が改善され、一方ｙが１．０００〜１
．００３の範囲では特性が安定し、バラツキが小さくな
るという効果が得られるからである。

また、（Ｓｒ＋−ｘＣａｘ）　Ｔｉｙ　Ｏａにおいて、
Ｘを０≦ｘ≦０．２５とするのはＣａ量が０．２５を越
えると、サージ耐量が低下して好ましくないためであり
、半導体化剤としてのＮｂ、　Ｗ、　Ｔａ、　Ｉｎ、　
Ｙあるいは希土類元素の酸化物の量を０．１〜２．０モ
ル％とするのはこれらの酸化物が０モル％ではバリタス
特性を示さず、２．０モル％を越えるとサージ耐量が低
下する。

また酸化剤として用いるＮａｘＴｉｙＯｚで表わされる
化合物の量が０．０１重量％未溝になると、バリスタ電
圧および非直線係数が小さくなり、１．０重量％を越え
る場合はサージ耐量が低下する。

〈実施例〉 以下この発明を実施例により詳細に説明する。

第１表に示す組成比（モル％）となるように母材料と半
導体化剤として５ｒＣＯａ　、Ｔｉ０ｉ、ＣａＯｌＬａ
ｇ’ｓ　、ＹｔＯｓ、Ｅｒａ’ｓの各原料粉末を秤量、
配合し、湿式で混合して乾燥した後、１１５０℃で２時
間仮焼した。

次いで粉砕後、酢酸ビニル系樹脂を５重量％添加して得
られた造粒物を１ｔｏｎ／　ｃｍ”の圧力で直径１０ｍ
ｍφ、１．５ｍｍ厚のベレット状に成形した。

得られた成形体を空気中で１０００℃、２時間焼成した
後、Ｈ２／　Ｎｚ＝　１／１００　　（ｖｏｌ比）の混
合ガス雰囲気中で１４５０℃、２時間焼成して半導体磁
器を得た。

一方、ＮａｘＯとＴｉＯ□を一定比で溶融させてＮａ１
ＴｉＯｓ　、ＮａｇＴｉｔＯｓ％Ｎａ＋ＴｉＯ４などの
化合物を得、これらをそれぞれ＃４００以下の微粉に粉
砕した。

上記で得た半導体磁器と化合物粉末を混合し、１２００
℃で２時間熱処理を行なった。

かくして得られた磁器ユニットの対向面に銀電極を設け
て電圧非直線性抵抗体素子を得、該素子のバリスタ電圧
Ｖ１、非直線係数α、サージ電圧印加によるｖｌおよび
αの変化率ΔＶ１、Δα等の電気的特性を調べたところ
第１表に示す結果が得られた。

なお、表中の試料ＮＯ，に＊印を付したものはこの発明
の請求範囲外である。

また、第１表中の試料Ｎａ、　２で得られたこの発明の
電圧非直線抵抗素子とＳｒｏ、　ａｏｃａｏ、　＊ａＴ
ＬＯｓ、９９．０モル％、Ｙ、０．０．５モル％、Ｎａ
ｚｏ　０．５モル％からなる従来の電圧非直線抵抗素子
とを６０℃、相対湿度（Ｒ１（）　９５％中に放置し、
湿中での誘電損失の経時変化を調べたところ、第１図の
結果が得られ、この発明の磁器組成物によるものが高温
高温中での耐湿性において非常に優れていることが認め
られた。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明によれば５０００Ａ／ｃ
ｍ”のサージ電圧印加後のサージ耐量にすぐれ、非直線
係数（α）がα〉１５と高い値が得られ、かつ高温高温
中における誘電損失の経時変化が小さい、即ち耐湿特性
にすぐれた電圧非直線抵抗体用の磁器組成物が得られる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁器組成物を用いた電圧非直線抵抗
体の高温高温中での誘電損失の経時変化を示す線図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ｓｒ＿１＿−＿ｘＣａ＿ｘ）Ｔｉ＿ｙＯ＿３（但し、
   ０≦ｘ≦０．２５、０．９９６≦ｙ≦１．００３）が９
   ８．０〜９９．９モル％と、Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｙ
   あるいは希土類元素の酸化物０．１〜２．０モル％とか
   らなる半導体磁器にＮａ＿ｘＴｉ＿ｙＯ＿ｚ（但し、ｘ
   ＝２ｎ、ｙ＝ｎ’、ｚ＝ｎ＋２ｎ’であって、ｎ、ｎ’
   は自然数）が０．０１〜１．０重量％含有されてなる電
   圧非直線抵抗体用磁器組成物。