JPH0320882B2 - - Google Patents
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- JPH0320882B2 JPH0320882B2 JP61220959A JP22095986A JPH0320882B2 JP H0320882 B2 JPH0320882 B2 JP H0320882B2 JP 61220959 A JP61220959 A JP 61220959A JP 22095986 A JP22095986 A JP 22095986A JP H0320882 B2 JPH0320882 B2 JP H0320882B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、サーミスタ、詳しくは耐熱性に優
れ、高温領域まで測定可能なサーミスタとその製
造方法に関する。 （従来技術とその問題点） 従来、サーミスタとしては、NiO、CoO、
MnOなどの金属酸化物を２種以上混合して成形、
焼結したNTC（Negative Temperature
Coefficient）型サーミスタおよびBaTiO2系の焼
結体であるPTC（Positive Temperature
Coefficient）型サーミスタが公知である。しか
し、これらサーミスタは、400℃〜1000℃位の高
温領域になるとその温度特性が乱れ、また耐熱性
でもなく、高温領域の温度測定を行なうことがで
きないという問題点があつた。 そして、従来は10℃の低温域から1000℃位まで
の広域な温度範囲に亙つて測定可能なサーミスタ
は存在しなかつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、従来のサーミスタの問題点を解決
し、低温域から高温域まで広い温度範囲にわたつ
て精度良く温度測定可能なサーミスタおよびその
製造方法を提供することを目的とする。 この目的を達成するため、本発明は次の如き構
成のサーミスタとした。 フエライト（Fe3O4）、ニツケル複合フエライ
トおよびコバルト複合フエライトの３種類の結晶
物質のうち少なくとも１種類の結晶物質で、ジル
コニア（ZrO2）、ジルコン（ZrSiO4）および酸化
チタン（TiO2）の各微粒子がそれぞれ被覆され
た複数種類のフエライト・セラミツク複合粒子の
うち少なくとも１種類のフエライト・セラミツク
複合粒子からなる粉末が、加熱溶融により、固溶
体として形成されて成るサーミスタである。ここ
で、フエライト・セラミツク複合粒子は芯がセラ
ミツク即ちジルコニアまたはジルコンまたは酸化
チタンで、その芯が上記の如きフエライト物質の
うちの少なくとも１つの物質で被覆されているも
のであり、その粉末は、これらのうちの１種のフ
エライト・セラミツク複合粒子から成るものでも
よく、またこれらのうちの複数種のフエライト・
セラミツク複合粒子を混合したものでもよい。 そして、このサーミスタは上記粉末を型枠に入
れて成形したものを焼結するか、または、被射体
上に高温溶射装置で溶射することにより製造され
る。 なお、フエライト・セラミツク複合粒子は、本
願発明者が発明し、別途出願したもので、本発明
はその用途を開発した発明である。 実施例 １ (1)フエライト・セラミツク複合粒子について、 フエライト・セラミツク複合粒子は、下記の
手段により、純度ほ高いフエライトがセラミツ
ク微粒子に被着したものとして得られる。 まず、塩化第２鉄水溶液（濃度５〜35％）を
入れた容器中に、磁場を形成するため、強い磁
力を持つた磁石を１個または複数個を入れ、更
に多数の鉄片（粒状の場合は粒度0.1〜４mm）
を入れ、混合撹拌してから該水溶液をろ過して
錯塩水溶液を得る。 この場合、塩化第２鉄水溶液は容器中におい
て、磁気を持つた鉄片と接触することによつ
て、電解イオン交換によるマルチ電池反応し陰
極と陽極が多数発生して水素イオンH+が陰極
で水素ガスH2として放出され陰イオン、陽イ
オンが安定した錯塩水溶液となつている。 次に、予めセラミツク微粒子として粒度分布
が0.05μ〜数100μ好ましくは0.05μ〜20μの粒度
分布のジルコン（ZrSiO4）微粒子を混入した
塩化第２鉄水溶液（濃度５〜35％）に前記錯塩
水溶液を全体の約30％〜50％の割合いで混合
し、充分に撹拌し複合水溶液とする。この複合
水溶液は酸性であり、Cl-を持つたものである。 このセラミツク微粒子を複数混入した複合水
溶液に苛性ソーダ水溶液（濃度30％）を混入す
ることにより、セラミツク体微粒子の表面に黒
茶色のフエライト（Fe3O4）の結晶がほぼ均等
に被着して生成される。また残りは希塩水とな
る。 この状態でフエライト・セラミツク複合粒子
を沈澱させて上ずみを捨てたもの、または遠心
分離して水を分解したものに水を加えて塩分を
うすめて洗い流して取り去り、しかる後、フエ
ライト・セラミツク複合粒子に残留する水分を
分離、乾燥処理して純度の高いフエライトを均
等に被着したセラミツク体即ちフエライト・セ
ラミツク複合粒子を得る。 このようにして製造されたフエライト・セラ
ミツク複合粒子は、セラミツク体１微粒子単位
でフエライト（Fe3O4）が均等に被着されたも
ので、セラミツク体微粒子の粒度が0.05μ〜20μ
の場合は、粒度（分布）が約0.1μ〜25μである。 上記において、ジルコン（ZrSiO4）微粒子
に被着されるフエライト（Fe3O4）の量（配分
比率）は、ジルコン微粒子を混入する塩化第２
鉄水溶液の濃度を種々変えることにより、調節
することができる。 このフエライト・セラミツク複合粒子は、フ
エライトがジルコン微粒子表面に結合被着さ
れ、ジルコン微粒子がフエライトにより被覆さ
れており、機械的摩擦、衝撃等によつても分離
しにくいものである。 以上、フエライト成分として塩化第２鉄を用
いて製造したものについて説明したが、これに
限定されるものでなく、塩化第２鉄と共に、塩
化第２ニツケルまたは塩化コバルトを用いても
よい。 その概略は、塩化第２鉄と塩化第２ニツケル
との混合水溶液中に、または、塩化第２鉄と塩
化コバルトとの混合水溶液中に多数の鉄片（鉄
粒）を入れ、混合撹拌してから、該水溶液をろ
過して錯塩水溶液を得る。予めジルコンおよ
び／またはジルコニアおよび／または酸化チタ
ンの微粒子を混入した塩化第２鉄と塩化第２ニ
ツケルまたは塩化コバルトとの混合水溶液に、
前記それぞれの同系統の錯塩水溶液を混合撹拌
して複合水溶液を得る。次いで、この各複合水
溶液に苛性ソーダを混入し、水洗、乾燥して、
(1)それぞれニツケル複合フエライトで、ジルコ
ンまたはジルコニアまたは酸化チタンの微粒子
が被覆されたフエライト・セラミツク複合粒
子、(2)コバルト複合フエライトで、ジルコンま
たはジルコニアまたは酸化チタンの微粒子が被
覆されたフエライト・セラミツク複合粒子、ま
たは、(3)ニツケル複合フエライトとコバルト複
合フエライトとで、ジルコンまたはジルコニア
または酸化チタンの微粒子が被覆されたフエラ
イト・セラミツク複合粒子を得る。 (2) サーミスタについて、 上記(1)で得られたフエライト・セラミツク複
合粒子を用いてサーミスタを製造する方法およ
びサーミスタについて以下説明する。 ジルコン（ZrSiO4）65％、フエライト
（Fe3O4）35％の原料配合重量比で、フエライ
トによりジルコン微粒子が被覆されたフエライ
ト・セラミツク複合粒子（平均粒度分布1μ）
の粉末を加圧粉体成形枠に収納し、500Kg／cm2
の加圧条件で加圧成形した後、この得られた成
形体を常圧高温加熱炉（電気炉）にて４℃／分
の立ち上げ温度条件で立ち上げ、1350℃で６時
間キープして焼成し、自然冷却して固溶体を形
成することにより、３mm×３mm×５mmの直方体
のサーミスタを得た。 このサーミスタは 真比重…5.2 耐熱性…約1300℃ 硬度…ビツカース：HVスケール700 機械的強度…20Kg／mm2 温度／電気抵抗特性範囲…０℃25KΩ〜1000℃
50Ω であつた。 上記直方体のサーミスタの両端に端子をと
り、温度を段階的に変化させて電気抵抗を測定
したところ第１図に示すような温度／電気抵抗
特性が得られた。 このサーミスタは、第１図から判るように、
電気抵抗値は温度に対して指数関数的に変化
し、ネガテイブ形態の温度／電気抵抗特性をも
つたもので、ジルコン成分とフエライト成分と
が充分に均質に固溶されているもので、耐熱性
にも優れたものである。 ここで、ジルコン成分とフエライト成分の配
合比率を変更することによつて、サーミスタ自
身の常温抵抗値（25℃）を任意に変更すること
ができる。 実施例 ２ セラミツク微粒子がフエライト物質で被覆され
たフエライト・セラミツク複合粒子を、第１表に
示す如き種々のものとして、実施例１と同じ製法
にて、固溶体として、サーミスタを得た。
れ、高温領域まで測定可能なサーミスタとその製
造方法に関する。 （従来技術とその問題点） 従来、サーミスタとしては、NiO、CoO、
MnOなどの金属酸化物を２種以上混合して成形、
焼結したNTC（Negative Temperature
Coefficient）型サーミスタおよびBaTiO2系の焼
結体であるPTC（Positive Temperature
Coefficient）型サーミスタが公知である。しか
し、これらサーミスタは、400℃〜1000℃位の高
温領域になるとその温度特性が乱れ、また耐熱性
でもなく、高温領域の温度測定を行なうことがで
きないという問題点があつた。 そして、従来は10℃の低温域から1000℃位まで
の広域な温度範囲に亙つて測定可能なサーミスタ
は存在しなかつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、従来のサーミスタの問題点を解決
し、低温域から高温域まで広い温度範囲にわたつ
て精度良く温度測定可能なサーミスタおよびその
製造方法を提供することを目的とする。 この目的を達成するため、本発明は次の如き構
成のサーミスタとした。 フエライト（Fe3O4）、ニツケル複合フエライ
トおよびコバルト複合フエライトの３種類の結晶
物質のうち少なくとも１種類の結晶物質で、ジル
コニア（ZrO2）、ジルコン（ZrSiO4）および酸化
チタン（TiO2）の各微粒子がそれぞれ被覆され
た複数種類のフエライト・セラミツク複合粒子の
うち少なくとも１種類のフエライト・セラミツク
複合粒子からなる粉末が、加熱溶融により、固溶
体として形成されて成るサーミスタである。ここ
で、フエライト・セラミツク複合粒子は芯がセラ
ミツク即ちジルコニアまたはジルコンまたは酸化
チタンで、その芯が上記の如きフエライト物質の
うちの少なくとも１つの物質で被覆されているも
のであり、その粉末は、これらのうちの１種のフ
エライト・セラミツク複合粒子から成るものでも
よく、またこれらのうちの複数種のフエライト・
セラミツク複合粒子を混合したものでもよい。 そして、このサーミスタは上記粉末を型枠に入
れて成形したものを焼結するか、または、被射体
上に高温溶射装置で溶射することにより製造され
る。 なお、フエライト・セラミツク複合粒子は、本
願発明者が発明し、別途出願したもので、本発明
はその用途を開発した発明である。 実施例 １ (1)フエライト・セラミツク複合粒子について、 フエライト・セラミツク複合粒子は、下記の
手段により、純度ほ高いフエライトがセラミツ
ク微粒子に被着したものとして得られる。 まず、塩化第２鉄水溶液（濃度５〜35％）を
入れた容器中に、磁場を形成するため、強い磁
力を持つた磁石を１個または複数個を入れ、更
に多数の鉄片（粒状の場合は粒度0.1〜４mm）
を入れ、混合撹拌してから該水溶液をろ過して
錯塩水溶液を得る。 この場合、塩化第２鉄水溶液は容器中におい
て、磁気を持つた鉄片と接触することによつ
て、電解イオン交換によるマルチ電池反応し陰
極と陽極が多数発生して水素イオンH+が陰極
で水素ガスH2として放出され陰イオン、陽イ
オンが安定した錯塩水溶液となつている。 次に、予めセラミツク微粒子として粒度分布
が0.05μ〜数100μ好ましくは0.05μ〜20μの粒度
分布のジルコン（ZrSiO4）微粒子を混入した
塩化第２鉄水溶液（濃度５〜35％）に前記錯塩
水溶液を全体の約30％〜50％の割合いで混合
し、充分に撹拌し複合水溶液とする。この複合
水溶液は酸性であり、Cl-を持つたものである。 このセラミツク微粒子を複数混入した複合水
溶液に苛性ソーダ水溶液（濃度30％）を混入す
ることにより、セラミツク体微粒子の表面に黒
茶色のフエライト（Fe3O4）の結晶がほぼ均等
に被着して生成される。また残りは希塩水とな
る。 この状態でフエライト・セラミツク複合粒子
を沈澱させて上ずみを捨てたもの、または遠心
分離して水を分解したものに水を加えて塩分を
うすめて洗い流して取り去り、しかる後、フエ
ライト・セラミツク複合粒子に残留する水分を
分離、乾燥処理して純度の高いフエライトを均
等に被着したセラミツク体即ちフエライト・セ
ラミツク複合粒子を得る。 このようにして製造されたフエライト・セラ
ミツク複合粒子は、セラミツク体１微粒子単位
でフエライト（Fe3O4）が均等に被着されたも
ので、セラミツク体微粒子の粒度が0.05μ〜20μ
の場合は、粒度（分布）が約0.1μ〜25μである。 上記において、ジルコン（ZrSiO4）微粒子
に被着されるフエライト（Fe3O4）の量（配分
比率）は、ジルコン微粒子を混入する塩化第２
鉄水溶液の濃度を種々変えることにより、調節
することができる。 このフエライト・セラミツク複合粒子は、フ
エライトがジルコン微粒子表面に結合被着さ
れ、ジルコン微粒子がフエライトにより被覆さ
れており、機械的摩擦、衝撃等によつても分離
しにくいものである。 以上、フエライト成分として塩化第２鉄を用
いて製造したものについて説明したが、これに
限定されるものでなく、塩化第２鉄と共に、塩
化第２ニツケルまたは塩化コバルトを用いても
よい。 その概略は、塩化第２鉄と塩化第２ニツケル
との混合水溶液中に、または、塩化第２鉄と塩
化コバルトとの混合水溶液中に多数の鉄片（鉄
粒）を入れ、混合撹拌してから、該水溶液をろ
過して錯塩水溶液を得る。予めジルコンおよ
び／またはジルコニアおよび／または酸化チタ
ンの微粒子を混入した塩化第２鉄と塩化第２ニ
ツケルまたは塩化コバルトとの混合水溶液に、
前記それぞれの同系統の錯塩水溶液を混合撹拌
して複合水溶液を得る。次いで、この各複合水
溶液に苛性ソーダを混入し、水洗、乾燥して、
(1)それぞれニツケル複合フエライトで、ジルコ
ンまたはジルコニアまたは酸化チタンの微粒子
が被覆されたフエライト・セラミツク複合粒
子、(2)コバルト複合フエライトで、ジルコンま
たはジルコニアまたは酸化チタンの微粒子が被
覆されたフエライト・セラミツク複合粒子、ま
たは、(3)ニツケル複合フエライトとコバルト複
合フエライトとで、ジルコンまたはジルコニア
または酸化チタンの微粒子が被覆されたフエラ
イト・セラミツク複合粒子を得る。 (2) サーミスタについて、 上記(1)で得られたフエライト・セラミツク複
合粒子を用いてサーミスタを製造する方法およ
びサーミスタについて以下説明する。 ジルコン（ZrSiO4）65％、フエライト
（Fe3O4）35％の原料配合重量比で、フエライ
トによりジルコン微粒子が被覆されたフエライ
ト・セラミツク複合粒子（平均粒度分布1μ）
の粉末を加圧粉体成形枠に収納し、500Kg／cm2
の加圧条件で加圧成形した後、この得られた成
形体を常圧高温加熱炉（電気炉）にて４℃／分
の立ち上げ温度条件で立ち上げ、1350℃で６時
間キープして焼成し、自然冷却して固溶体を形
成することにより、３mm×３mm×５mmの直方体
のサーミスタを得た。 このサーミスタは 真比重…5.2 耐熱性…約1300℃ 硬度…ビツカース：HVスケール700 機械的強度…20Kg／mm2 温度／電気抵抗特性範囲…０℃25KΩ〜1000℃
50Ω であつた。 上記直方体のサーミスタの両端に端子をと
り、温度を段階的に変化させて電気抵抗を測定
したところ第１図に示すような温度／電気抵抗
特性が得られた。 このサーミスタは、第１図から判るように、
電気抵抗値は温度に対して指数関数的に変化
し、ネガテイブ形態の温度／電気抵抗特性をも
つたもので、ジルコン成分とフエライト成分と
が充分に均質に固溶されているもので、耐熱性
にも優れたものである。 ここで、ジルコン成分とフエライト成分の配
合比率を変更することによつて、サーミスタ自
身の常温抵抗値（25℃）を任意に変更すること
ができる。 実施例 ２ セラミツク微粒子がフエライト物質で被覆され
たフエライト・セラミツク複合粒子を、第１表に
示す如き種々のものとして、実施例１と同じ製法
にて、固溶体として、サーミスタを得た。
【表】
このようにして得たサーミスタは、いずれも実
施例１で得たサーミスタと同じような耐熱性を有
すると共に、温度／電気抵抗特性傾向を示し、そ
の電気抵抗値は、温度に対し指数関数的に追従し
て変化するものであつた。上記の場合、粉末は例
えばジルコンとフエライトの複合粒子と、ジルコ
ニアとニツケル複合フエライトの複合粒子を混合
したもののように、フエライト成分とセラミツク
成分の種類が異なつたものであつてもよい。 実施例 ３ フエライト・セラミツク複合粒子は、実施例１
の(1)で示した製法により得たものを用いる。 ジルコン（ZrSiO4）65％、フエライト
（Fe3O4）35％の原料配合重量比の、フエライト
でジルコン微粒子が被覆されたフエライト・セラ
ミツク複合粒子（平均粒度分布1μ）の粉末を、
水比60％にてスラツジ状にした後、スプレードラ
イヤーにて平均粒度分布20μの凝集粒子とし、こ
の粒子粉末をプラズマ溶射装置にて、アルゴン50
％、水素ガス３％、空気47％のガス配合比の下に
約350ｍ／秒の速度でアルミナ（Al2O3）板（厚
さ１mm）の被射体上に溶射し、空気で冷却して、
ジルコン成分とフエライト成分とを複合固溶した
150μ厚のサーミスタをアルミナ板を下地として、
その上に得た。 このようにして得られたアルミナ板上のサーミ
スタを、第２図ａ，ｂに示すように、サーミスタ
２に端子３，４を取り、段階的に温度をかけて加
熱して、温度、電気抵抗値を検出したところ、実
施例１で得たサーミスタと同様の温度／電気抵抗
特性傾向が得られ、耐熱性も優れたものであつ
た。このことから、アルミナ板上に形成されたサ
ーミスタは、電気抵抗値が温度に対して指数関数
的に追従して変化するものであることが判る。 なお、この実施例では、被射体としてアルミナ
板を用いたが、被射体としては、これに限定され
ることなく、他の金属、セラミツク、不帛等、材
質形状に関係なく、任意の不燃材を用いることが
できる。 更にまた、フエライト・セラミツク複合粒子の
原料配合比率を変更することによつて、サーミス
タ自身の常温抵抗値（25℃）を任意に変更するこ
とができる。 実施例 ４ 前記実施例１の(1)に示した製造方法と同様にし
て、酸化チタンの微粒子を25％、フエライト
（Fe2O3）45％、酸化ニツケル成分30％の成分配
合重量比にて、酸化チタンの微粒子にニツケル複
合フエライト酸化物結晶を被覆したチタン・ニツ
ケル複合フエライト酸化物微粒子を製造し、前記
実施例３における加工方法と同様の製法により高
温プラズマ溶射加工にてアルミナ（Al2O3）被射
体基板上に溶射膜状のチタン・ニツケル複合フエ
ライトの酸化物固溶体サーミスタを得た。このサ
ーミスタ素子のテストピースを第２図ａ，ｂに示
したようにテスターに接続した上、そのテストピ
ースを30℃から500℃まで段階的に加熱して、温
度／電気抵抗値を検出したところ、第３図に示す
通りの温度／電気抵抗特性が得られた。 尚、上記成分配合比に限定されず、配合重量比
にてフエライト成分は約10％から約90％、酸化ニ
ツケル成分は約10％から約90％、酸化チタン成分
は約10％から約70％の範囲にて任意に選択するこ
とが可能であり、その場合は、初期抵抗値が変動
するのみであり、温度／電気抵抗特性（特性定
数）は、同様のサーミスタ特性（熱的に半導特
性）が得られることが実験の結果確かめられた。 実施例 ５ 前記実施例１の(1)に示した製造方法と同様にし
て、酸化チタンの微粒子を25％、フエライト
（Fe2O3）45％、酸化コバルト成分30％の成分配
合比にて、酸化チタンの微粒子にコバルト複合フ
エライト酸化物結晶を被覆したチタン・コバルト
複合フエライト酸化物微粒子を製造し、前記実施
例３における加工方法と同様の製法により高温プ
ラズマ溶射加工にてアルミナ（Al2O3）被射体基
板上に溶射膜状のチタン・コバルト複合フエライ
トの酸化物固溶体サーミスタを得た。このサーミ
スタ素子のテストピースを第２図ａ，ｂに示した
ようにテスターに接続した上、そのテストピース
を30℃から500℃まで段階的に加熱して、温度／
電気抵抗値を測定したところ、第４図に示す通り
の温度／電気抵抗特性が得られた。 尚、上記成分配合比に限定されず、配合重量比
にてフエライト成分は約10％から約90％、酸化コ
バルト成分は約10％から約90％、酸化チタン成分
は約10％から約70％の範囲にて任意に選択するこ
とが可能であり、その場合は、初期抵抗値が変動
するのみであり、温度／電気抵抗特性（特性定
数）は、同様のサーミスタ特性（熱的に半導特
性）が得られることが実験の結果確かめられた。 また、配合成分としては、酸化チタンに限定さ
れず、ジルコニア（ZrO2）およびまたは、ジル
コン（ZrSiO4）およびまたは、アルミナ
（Al2O3）およびまたは、酸化クロムなどの、セ
ラミツク微粒子を用いても、また、それらのセラ
ミツク微粒子を複合配合しても同様に熱的に半導
特性が得られた。 （比較例 フエライト（Fe3O4）およびジルコン
（ZrSiO4）の各微粒子粉末を実施例１と同じよう
に型枠にて加圧成形して成形体としてから、これ
を焼成したものは、抵抗値が大きく、高温として
も絶縁体であつた。従つて、フエライト成分とセ
ラミツク成分とが充分に固溶していないと予測さ
れる。 （効果 以上、本発明の実施例について説明したが、本
発明のサーミスタは、フエライト成分とセラミツ
ク成分とが均等に固溶された複合体であるから、
耐熱性、耐久性に優れ、温度／抵抗特性は従来の
NTC型サーミスタには見られない低温度域から
高温度域まで精度良く測定することができるとい
う優れた作用効果を奏する。
施例１で得たサーミスタと同じような耐熱性を有
すると共に、温度／電気抵抗特性傾向を示し、そ
の電気抵抗値は、温度に対し指数関数的に追従し
て変化するものであつた。上記の場合、粉末は例
えばジルコンとフエライトの複合粒子と、ジルコ
ニアとニツケル複合フエライトの複合粒子を混合
したもののように、フエライト成分とセラミツク
成分の種類が異なつたものであつてもよい。 実施例 ３ フエライト・セラミツク複合粒子は、実施例１
の(1)で示した製法により得たものを用いる。 ジルコン（ZrSiO4）65％、フエライト
（Fe3O4）35％の原料配合重量比の、フエライト
でジルコン微粒子が被覆されたフエライト・セラ
ミツク複合粒子（平均粒度分布1μ）の粉末を、
水比60％にてスラツジ状にした後、スプレードラ
イヤーにて平均粒度分布20μの凝集粒子とし、こ
の粒子粉末をプラズマ溶射装置にて、アルゴン50
％、水素ガス３％、空気47％のガス配合比の下に
約350ｍ／秒の速度でアルミナ（Al2O3）板（厚
さ１mm）の被射体上に溶射し、空気で冷却して、
ジルコン成分とフエライト成分とを複合固溶した
150μ厚のサーミスタをアルミナ板を下地として、
その上に得た。 このようにして得られたアルミナ板上のサーミ
スタを、第２図ａ，ｂに示すように、サーミスタ
２に端子３，４を取り、段階的に温度をかけて加
熱して、温度、電気抵抗値を検出したところ、実
施例１で得たサーミスタと同様の温度／電気抵抗
特性傾向が得られ、耐熱性も優れたものであつ
た。このことから、アルミナ板上に形成されたサ
ーミスタは、電気抵抗値が温度に対して指数関数
的に追従して変化するものであることが判る。 なお、この実施例では、被射体としてアルミナ
板を用いたが、被射体としては、これに限定され
ることなく、他の金属、セラミツク、不帛等、材
質形状に関係なく、任意の不燃材を用いることが
できる。 更にまた、フエライト・セラミツク複合粒子の
原料配合比率を変更することによつて、サーミス
タ自身の常温抵抗値（25℃）を任意に変更するこ
とができる。 実施例 ４ 前記実施例１の(1)に示した製造方法と同様にし
て、酸化チタンの微粒子を25％、フエライト
（Fe2O3）45％、酸化ニツケル成分30％の成分配
合重量比にて、酸化チタンの微粒子にニツケル複
合フエライト酸化物結晶を被覆したチタン・ニツ
ケル複合フエライト酸化物微粒子を製造し、前記
実施例３における加工方法と同様の製法により高
温プラズマ溶射加工にてアルミナ（Al2O3）被射
体基板上に溶射膜状のチタン・ニツケル複合フエ
ライトの酸化物固溶体サーミスタを得た。このサ
ーミスタ素子のテストピースを第２図ａ，ｂに示
したようにテスターに接続した上、そのテストピ
ースを30℃から500℃まで段階的に加熱して、温
度／電気抵抗値を検出したところ、第３図に示す
通りの温度／電気抵抗特性が得られた。 尚、上記成分配合比に限定されず、配合重量比
にてフエライト成分は約10％から約90％、酸化ニ
ツケル成分は約10％から約90％、酸化チタン成分
は約10％から約70％の範囲にて任意に選択するこ
とが可能であり、その場合は、初期抵抗値が変動
するのみであり、温度／電気抵抗特性（特性定
数）は、同様のサーミスタ特性（熱的に半導特
性）が得られることが実験の結果確かめられた。 実施例 ５ 前記実施例１の(1)に示した製造方法と同様にし
て、酸化チタンの微粒子を25％、フエライト
（Fe2O3）45％、酸化コバルト成分30％の成分配
合比にて、酸化チタンの微粒子にコバルト複合フ
エライト酸化物結晶を被覆したチタン・コバルト
複合フエライト酸化物微粒子を製造し、前記実施
例３における加工方法と同様の製法により高温プ
ラズマ溶射加工にてアルミナ（Al2O3）被射体基
板上に溶射膜状のチタン・コバルト複合フエライ
トの酸化物固溶体サーミスタを得た。このサーミ
スタ素子のテストピースを第２図ａ，ｂに示した
ようにテスターに接続した上、そのテストピース
を30℃から500℃まで段階的に加熱して、温度／
電気抵抗値を測定したところ、第４図に示す通り
の温度／電気抵抗特性が得られた。 尚、上記成分配合比に限定されず、配合重量比
にてフエライト成分は約10％から約90％、酸化コ
バルト成分は約10％から約90％、酸化チタン成分
は約10％から約70％の範囲にて任意に選択するこ
とが可能であり、その場合は、初期抵抗値が変動
するのみであり、温度／電気抵抗特性（特性定
数）は、同様のサーミスタ特性（熱的に半導特
性）が得られることが実験の結果確かめられた。 また、配合成分としては、酸化チタンに限定さ
れず、ジルコニア（ZrO2）およびまたは、ジル
コン（ZrSiO4）およびまたは、アルミナ
（Al2O3）およびまたは、酸化クロムなどの、セ
ラミツク微粒子を用いても、また、それらのセラ
ミツク微粒子を複合配合しても同様に熱的に半導
特性が得られた。 （比較例 フエライト（Fe3O4）およびジルコン
（ZrSiO4）の各微粒子粉末を実施例１と同じよう
に型枠にて加圧成形して成形体としてから、これ
を焼成したものは、抵抗値が大きく、高温として
も絶縁体であつた。従つて、フエライト成分とセ
ラミツク成分とが充分に固溶していないと予測さ
れる。 （効果 以上、本発明の実施例について説明したが、本
発明のサーミスタは、フエライト成分とセラミツ
ク成分とが均等に固溶された複合体であるから、
耐熱性、耐久性に優れ、温度／抵抗特性は従来の
NTC型サーミスタには見られない低温度域から
高温度域まで精度良く測定することができるとい
う優れた作用効果を奏する。
第１図は本発明のサーミスタの温度／電気抵抗
の特性傾向を示すグラフ、第２図ａは本発明の一
実施例によるアルミナ板上にサーミスタを形成し
た場合の温度、電気抵抗値を検出する検出手段を
図示した斜視図、同図ｂはその側面図、第３図は
実施例４におけるチタン・ニツケル複合フエライ
トの温度−抵抗特性図、第４図は実施例５におけ
るチタン・コバルト複合フエライトの温度−抵抗
特性図である。 １……アルミナ板、２……サーミスタ。
の特性傾向を示すグラフ、第２図ａは本発明の一
実施例によるアルミナ板上にサーミスタを形成し
た場合の温度、電気抵抗値を検出する検出手段を
図示した斜視図、同図ｂはその側面図、第３図は
実施例４におけるチタン・ニツケル複合フエライ
トの温度−抵抗特性図、第４図は実施例５におけ
るチタン・コバルト複合フエライトの温度−抵抗
特性図である。 １……アルミナ板、２……サーミスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フエライト（Fe3O4）、ニツケル複合フエラ
イトおよびコバルト複合フエライトの３種類の結
晶物質のうち少なくとも１種類の結晶物質で、ジ
ルコニア（ZrO2）、ジルコン（ZrSiO4）および酸
化チタン（TiO2）の各微粒子がそれぞれ被覆さ
れた複数種類のフエライト・セラミツク複合粒子
のうち少なくとも１種類のフエライト・セラミツ
ク複合粒子からなる粉末が、加熱溶融により、固
溶体として形成されて成ることを特徴とするサー
ミスタ。 ２ フエライト（Fe3O4）ニツケル複合フエライ
トおよびコバルト複合フエライトの３種類の結晶
物質のうち少なくとも１種類の結晶物質で、ジル
コニア（ZrO2）、ジルコン（ZrSiO4）および酸化
チタン（TiO2）の各微粒子がそれぞれ被覆され
た複数種類のフエライト・セラミツク複合粒子の
うち少なくとも１種類のフエライト・セラミツク
複合粒子からなる粉末を加圧成形したのち、高温
炉にて焼成し、固溶体として形成することを特徴
とするサーミスタの製造方法。 ３ フエライト（Fe3O4）ニツケル複合フエライ
トおよびコバルト複合フエライトの３種類の結晶
物質のうち少なくとも１種類の結晶物質で、ジル
コニア（ZrO2）、ジルコン（ZrSiO4）および酸化
チタン（TiO2）の各微粒子がそれぞれ被覆され
た複数種類のフエライト・セラミツク複合粒子の
うち少なくとも１種類のフエライト・セラミツク
複合粒子からなる粉末を高温溶射装置にて、被射
体上に溶射することにより被射体上に固溶体とし
て形成することを特徴とするサーミスタの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220959A JPS6378501A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | サ−ミスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220959A JPS6378501A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | サ−ミスタおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378501A JPS6378501A (ja) | 1988-04-08 |
| JPH0320882B2 true JPH0320882B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16759236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61220959A Granted JPS6378501A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | サ−ミスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378501A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4009933B2 (ja) * | 2001-10-18 | 2007-11-21 | 八井 浄 | 電気伝導性酸化物並びに電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサー |
| JP4735944B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-07-27 | 日立金属株式会社 | 積層型インダクタ |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61220959A patent/JPS6378501A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6378501A (ja) | 1988-04-08 |
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