JPH0253923B2 - - Google Patents
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- JPH0253923B2 JPH0253923B2 JP61079988A JP7998886A JPH0253923B2 JP H0253923 B2 JPH0253923 B2 JP H0253923B2 JP 61079988 A JP61079988 A JP 61079988A JP 7998886 A JP7998886 A JP 7998886A JP H0253923 B2 JPH0253923 B2 JP H0253923B2
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は電圧非直線抵抗体の製造法に関し、特
に、電気的諸特性のバラツキが少ない避雷素子に
適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） 従来、添加物と酸化亜鉛とからなる原料粉末を
造粒、成形、焼成して焼結体を得る電圧非直線抵
抗体の製造においては、各成分が均一に分散した
原料粉末を得るため、添加物を一旦仮焼して粉砕
した後酸化亜鉛粉末と混合して原料粉末を得てい
た。このの仮焼に際しては、単に耐火物のルツボ
状の容器内に添加物を入れて例えば900℃の温度
で仮焼していた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の仮焼方法におい
ては、仮焼時の焼成容器が密閉容器でないため添
加物のうち特にBi2O3，Sb2O3成分が気散してし
まい、その結果得られた仮焼物の成分が均一にな
らない欠点があつた。また、添加物を焼成容器内
に充填するに際し容器内の充填物の表面が平面に
なるよう充填しているため、焼成容器に充填され
た添加物の中央部において添加物の反応が遅れ、
この場合も得られた焼結体の成分が均一にならな
い欠点があつた。 そのため、これらの原料粉末を使用して電圧非
直線抵抗体を作成すると、電圧非直線性、課電寿
命、雷サージ耐量等の電気的諸特性が各電圧非直
線抵抗体間で変動する欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的
特性が良好で変動の少ない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、粒界相
を形成する添加物を仮焼して予め反応させ、これ
を微粉砕して酸化亜鉛粉末に加えて原料混合物を
得た後、この原料混合物を造粒、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、前記仮焼工程で添加物を耐火物の容器中に入
れ蓋をした密閉状態で750〜850℃の温度で焼成す
ることを特徴とするものである。 （作 用） 上述した構成において、添加物を密閉容器内に
入れ好ましくは充填した添加物の中央部を30容量
％以上あけた状態で750〜850℃の温度で仮焼を実
施することにより、仮焼後の添加物の成分が均一
となり、その結果本発明により得られた原料粉末
を使用して作成した電圧非直線抵抗体の電圧非直
線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的特性が
良好で変動の少ないものを得ることができる。 なお、本発明において仮焼温度を750〜850℃と
限定する理由は、750℃未満だと仮焼の効果が充
分発揮できず成分が均一とならないとともに、
850℃を越えると添加物の反応が進みすぎて粉砕
が困難となるためである。 以下、本発明の方法により得た原料粉末を使用
して電圧非直線抵抗体を作成する方法について説
明する。まず、例えばモル％でBi2O30.1〜2.0、
Co2O30.1〜2.0％、MnO20.1〜2.0％、Sb2O30.1〜
2.0％、Cr2O3、0.1〜2.0％、Ni0.1〜2.0％、
SiO21.0〜11.0％、の混合物及び所要の場合にさ
らにAl2O30.001〜0.05％、ホウケイ酸ビスマスガ
ラス等の添加物を加えた混合物を、好ましくは湿
式ボールミルで2μm以下に微粉砕した後、乾燥、
解砕して添加物の微粉砕物を得る。次に、好まし
くはマグネシア質またはムライト質からなる耐火
物の容器内に微粉砕物を充填する。このとき、充
填した微粉砕物の中央部に約30容量％以上の空間
を設けると、仮焼が充分に実施できるため好まし
い。さらに、同一形状の容器を積み重ねて仮焼す
る場合は、一番上の容器のみに蓋をすれば充分で
ある。次に、密閉した容器を炉の中に入れ、昇温
速度150〜250℃／hrで750〜850℃の適当な温度に
した後所定時間保持し、さらに降温速度50〜150
℃／hrで冷却して仮焼を実施する。仮焼時間は２
〜７時間程度が好ましい。 その後、仮焼後の添加物を好ましくは湿式のポ
ツトミル等により微粉砕し、酸化亜鉛粉末と混合
する。 この際結合剤としてポリビニルアルコール水溶
液を所定量加える。この混合操作は好ましくはデ
イスパーミルを用いる。得られた泥漿を減圧脱気
後好ましくはスプレードライヤーで微細粒子に造
粒した後、造粒物を成形圧力800〜1000Kg／cm2の
下で所定の形状に成形する。その成形体を昇降温
速度50〜70℃／hrで800〜1000℃保持時間１〜５
時間という条件で仮焼成して結合剤を飛散除去す
る。次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被覆層
を形成する。この絶縁被覆層はBi2O3，Sb2O3，
SiO2等に有機結合剤としてエチルセルロース、
ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた酸
化物ペーストであり、これを60〜300μm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℃／hr、1000〜1300℃好ましくは1200℃３
〜７時間という条件で本焼成する。 そして、ガラス粉末に有機結合剤としてエチル
セルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル
等を加えたガラスペーストを前記絶縁被覆上に
100〜300μmの厚さに塗布し、空気中で昇降温速
度100〜200℃／hr、400〜600℃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磨し、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。 実施例 １ 上述した方法作成した直径47mm、厚さ20mmの電
圧非直線抵抗体において、マグネシア容器にマグ
ネシアの蓋をして密閉した状態で添加物を仮焼し
て得た原料粉末を使用した本発明の試料No.１〜４
と、蓋をしない開放状態で添加物を仮焼して得た
原料粉末を使用した比較例No.１，２を準備した。
さらに、本発明の試料No.１〜４および比較例No.
１，２の中でも、容器内中央部の空隙率を第１表
に示すように変化させた。なお、仮焼はすべての
試料に対して、昇降温速度200℃／hrで800℃まで
昇温後800℃で５時間保持した後降温速度100℃／
hrで冷却するスケジユールで実施した。なお、こ
れらすべての試料の絶縁被覆層の厚さは300〜
100μmの範囲内であるとともに、絶縁被覆層上に
50〜100μmの厚さのガラス層を設けた。 その後、得られた電圧非直線抵抗体の各々に対
して電圧非直線指数、雷サージ後のΔV1nA、漏洩
電流の比を測定し、それらの平均値および標準偏
差を求めた。結果を第１表に示す。第１表中電圧
非直線指数αはＩ＝KV〓（Ｉ：電流、Ｖ：電圧、
Ｋ：比例定数）に基づいてV1nAとV100〓Aとの値か
ら求めた。また、雷サージ後のΔV1nAは４×10μs
の電流波形で40KAの電流を10回印加した後の
V1nAの低下率を示す。さらに、漏洩電流の比は
素子を周囲温度130℃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I100時間／I0
時間から求めた。
に、電気的諸特性のバラツキが少ない避雷素子に
適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） 従来、添加物と酸化亜鉛とからなる原料粉末を
造粒、成形、焼成して焼結体を得る電圧非直線抵
抗体の製造においては、各成分が均一に分散した
原料粉末を得るため、添加物を一旦仮焼して粉砕
した後酸化亜鉛粉末と混合して原料粉末を得てい
た。このの仮焼に際しては、単に耐火物のルツボ
状の容器内に添加物を入れて例えば900℃の温度
で仮焼していた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の仮焼方法におい
ては、仮焼時の焼成容器が密閉容器でないため添
加物のうち特にBi2O3，Sb2O3成分が気散してし
まい、その結果得られた仮焼物の成分が均一にな
らない欠点があつた。また、添加物を焼成容器内
に充填するに際し容器内の充填物の表面が平面に
なるよう充填しているため、焼成容器に充填され
た添加物の中央部において添加物の反応が遅れ、
この場合も得られた焼結体の成分が均一にならな
い欠点があつた。 そのため、これらの原料粉末を使用して電圧非
直線抵抗体を作成すると、電圧非直線性、課電寿
命、雷サージ耐量等の電気的諸特性が各電圧非直
線抵抗体間で変動する欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的
特性が良好で変動の少ない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、粒界相
を形成する添加物を仮焼して予め反応させ、これ
を微粉砕して酸化亜鉛粉末に加えて原料混合物を
得た後、この原料混合物を造粒、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、前記仮焼工程で添加物を耐火物の容器中に入
れ蓋をした密閉状態で750〜850℃の温度で焼成す
ることを特徴とするものである。 （作 用） 上述した構成において、添加物を密閉容器内に
入れ好ましくは充填した添加物の中央部を30容量
％以上あけた状態で750〜850℃の温度で仮焼を実
施することにより、仮焼後の添加物の成分が均一
となり、その結果本発明により得られた原料粉末
を使用して作成した電圧非直線抵抗体の電圧非直
線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的特性が
良好で変動の少ないものを得ることができる。 なお、本発明において仮焼温度を750〜850℃と
限定する理由は、750℃未満だと仮焼の効果が充
分発揮できず成分が均一とならないとともに、
850℃を越えると添加物の反応が進みすぎて粉砕
が困難となるためである。 以下、本発明の方法により得た原料粉末を使用
して電圧非直線抵抗体を作成する方法について説
明する。まず、例えばモル％でBi2O30.1〜2.0、
Co2O30.1〜2.0％、MnO20.1〜2.0％、Sb2O30.1〜
2.0％、Cr2O3、0.1〜2.0％、Ni0.1〜2.0％、
SiO21.0〜11.0％、の混合物及び所要の場合にさ
らにAl2O30.001〜0.05％、ホウケイ酸ビスマスガ
ラス等の添加物を加えた混合物を、好ましくは湿
式ボールミルで2μm以下に微粉砕した後、乾燥、
解砕して添加物の微粉砕物を得る。次に、好まし
くはマグネシア質またはムライト質からなる耐火
物の容器内に微粉砕物を充填する。このとき、充
填した微粉砕物の中央部に約30容量％以上の空間
を設けると、仮焼が充分に実施できるため好まし
い。さらに、同一形状の容器を積み重ねて仮焼す
る場合は、一番上の容器のみに蓋をすれば充分で
ある。次に、密閉した容器を炉の中に入れ、昇温
速度150〜250℃／hrで750〜850℃の適当な温度に
した後所定時間保持し、さらに降温速度50〜150
℃／hrで冷却して仮焼を実施する。仮焼時間は２
〜７時間程度が好ましい。 その後、仮焼後の添加物を好ましくは湿式のポ
ツトミル等により微粉砕し、酸化亜鉛粉末と混合
する。 この際結合剤としてポリビニルアルコール水溶
液を所定量加える。この混合操作は好ましくはデ
イスパーミルを用いる。得られた泥漿を減圧脱気
後好ましくはスプレードライヤーで微細粒子に造
粒した後、造粒物を成形圧力800〜1000Kg／cm2の
下で所定の形状に成形する。その成形体を昇降温
速度50〜70℃／hrで800〜1000℃保持時間１〜５
時間という条件で仮焼成して結合剤を飛散除去す
る。次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被覆層
を形成する。この絶縁被覆層はBi2O3，Sb2O3，
SiO2等に有機結合剤としてエチルセルロース、
ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えた酸
化物ペーストであり、これを60〜300μm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℃／hr、1000〜1300℃好ましくは1200℃３
〜７時間という条件で本焼成する。 そして、ガラス粉末に有機結合剤としてエチル
セルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル
等を加えたガラスペーストを前記絶縁被覆上に
100〜300μmの厚さに塗布し、空気中で昇降温速
度100〜200℃／hr、400〜600℃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磨し、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。 実施例 １ 上述した方法作成した直径47mm、厚さ20mmの電
圧非直線抵抗体において、マグネシア容器にマグ
ネシアの蓋をして密閉した状態で添加物を仮焼し
て得た原料粉末を使用した本発明の試料No.１〜４
と、蓋をしない開放状態で添加物を仮焼して得た
原料粉末を使用した比較例No.１，２を準備した。
さらに、本発明の試料No.１〜４および比較例No.
１，２の中でも、容器内中央部の空隙率を第１表
に示すように変化させた。なお、仮焼はすべての
試料に対して、昇降温速度200℃／hrで800℃まで
昇温後800℃で５時間保持した後降温速度100℃／
hrで冷却するスケジユールで実施した。なお、こ
れらすべての試料の絶縁被覆層の厚さは300〜
100μmの範囲内であるとともに、絶縁被覆層上に
50〜100μmの厚さのガラス層を設けた。 その後、得られた電圧非直線抵抗体の各々に対
して電圧非直線指数、雷サージ後のΔV1nA、漏洩
電流の比を測定し、それらの平均値および標準偏
差を求めた。結果を第１表に示す。第１表中電圧
非直線指数αはＩ＝KV〓（Ｉ：電流、Ｖ：電圧、
Ｋ：比例定数）に基づいてV1nAとV100〓Aとの値か
ら求めた。また、雷サージ後のΔV1nAは４×10μs
の電流波形で40KAの電流を10回印加した後の
V1nAの低下率を示す。さらに、漏洩電流の比は
素子を周囲温度130℃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I100時間／I0
時間から求めた。
【表】
第１表から明らかなように、本発明の添加物の
仮焼を密閉容器中で実施して得た原料粉末を使用
した試料No.１〜４は、比較例No.１，２に比べて高
い電圧非直線指数および少ない雷サージ後の
ΔV1nA、少ない漏洩電流を達成でき、その結果電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量の電気的諸
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が少ないことがわかつた。 さらに本発明の試料No.１〜４のうちでも、容器
内に充填した添加物の中央部を30容量％以上空間
とすると、さらに良好な特性で特性の変動が少な
い電圧非直線抵抗体が得られることがわかつた。 実施例 ２ 同様に上述した方法で作成した直径47mm、厚さ
20mmの電圧非直線抵抗体において、添加物の仮焼
温度の影響を仮焼温度を変化させて得た原料粉末
を使用した試料No.１〜５から調べた。このとき、
仮焼はすべての試料に対して容器に蓋をした密閉
状態で行なうとともに、添加物の焼成容器内中央
部の空隙40容量％と一定にして行なつた。その後
実施例１と同様に、得られた電圧非直線抵抗体の
各々に対して電圧非直線指数、雷サージ後の
ΔV1nA漏洩電流の比を測定し、それらの平均値お
よび標準偏差を求めた。結果を第２表に示す。
仮焼を密閉容器中で実施して得た原料粉末を使用
した試料No.１〜４は、比較例No.１，２に比べて高
い電圧非直線指数および少ない雷サージ後の
ΔV1nA、少ない漏洩電流を達成でき、その結果電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量の電気的諸
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が少ないことがわかつた。 さらに本発明の試料No.１〜４のうちでも、容器
内に充填した添加物の中央部を30容量％以上空間
とすると、さらに良好な特性で特性の変動が少な
い電圧非直線抵抗体が得られることがわかつた。 実施例 ２ 同様に上述した方法で作成した直径47mm、厚さ
20mmの電圧非直線抵抗体において、添加物の仮焼
温度の影響を仮焼温度を変化させて得た原料粉末
を使用した試料No.１〜５から調べた。このとき、
仮焼はすべての試料に対して容器に蓋をした密閉
状態で行なうとともに、添加物の焼成容器内中央
部の空隙40容量％と一定にして行なつた。その後
実施例１と同様に、得られた電圧非直線抵抗体の
各々に対して電圧非直線指数、雷サージ後の
ΔV1nA漏洩電流の比を測定し、それらの平均値お
よび標準偏差を求めた。結果を第２表に示す。
【表】
第２表から明らかなように、本発明の添加物の
仮焼を密閉容器中で実施して得た原料粉末を使用
した試料でも、仮焼温度が750℃未満だと電圧非
直線性が劣化し、雷サージ後のΔV1nAおよび漏洩
電流も増えることがわかつた。また、850℃を越
えると各種特性は良好であるが反応が進みすぎて
粉砕が困難であることがわかつた。 （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、添加物の仮焼を密閉状態で実施するとともに
仮焼時の温度を750〜850℃と規定することによ
り、電圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の
電気的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。
仮焼を密閉容器中で実施して得た原料粉末を使用
した試料でも、仮焼温度が750℃未満だと電圧非
直線性が劣化し、雷サージ後のΔV1nAおよび漏洩
電流も増えることがわかつた。また、850℃を越
えると各種特性は良好であるが反応が進みすぎて
粉砕が困難であることがわかつた。 （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、添加物の仮焼を密閉状態で実施するとともに
仮焼時の温度を750〜850℃と規定することによ
り、電圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の
電気的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)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒界相を形成する添加物を仮焼して予め反応
させ、これを微粉砕して酸化亜鉛粉末に加えて原
料混合物を得た後、この原料混合物を造粒、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、前記仮焼工程で添加物を耐火物の
容器中に入れ蓋をした密閉状態で750〜850℃の温
度で焼成することを特徴とする電圧非直線抵抗体
の製造法。 ２ 前記添加物が所定量の酸化ビスマス、酸化コ
バルト、酸化マンガン、酸化アンチモン、酸化ク
ロム、酸化ニツケル、酸化ケイ素である特許請求
の範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。 ３ 前記添加物の容器内への充填に際し、容器の
中央部に30容量％以上の空間を設ける特許請求の
範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079988A JPS62237708A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079988A JPS62237708A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237708A JPS62237708A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0253923B2 true JPH0253923B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=13705688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079988A Granted JPS62237708A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237708A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5674317B2 (ja) * | 2010-01-13 | 2015-02-25 | コーア株式会社 | 酸化亜鉛バリスタおよびその製造方法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61079988A patent/JPS62237708A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237708A (ja) | 1987-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |