JPH03215353A - チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 - Google Patents
チタン酸バリウム系半導体磁器組成物Info
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- JPH03215353A JPH03215353A JP2007930A JP793090A JPH03215353A JP H03215353 A JPH03215353 A JP H03215353A JP 2007930 A JP2007930 A JP 2007930A JP 793090 A JP793090 A JP 793090A JP H03215353 A JPH03215353 A JP H03215353A
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- Thermistors And Varistors (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一定温度を越えると急激に電気抵抗値が変化
する正の抵抗温度特性を有するチタン酸バリウム系半導
体磁器に関し、特に必要な耐電圧を確保しながら、常温
における比抵抗を小さ《でき、ひいては低抵抗回路素子
として有用なチタン酸バリウム系半導体磁器組成物に関
する．〔従来の技術〕 一般にチタン酸バリウム系半導体磁器は、主成分として
のチタン酸バリウムに、半導体化剤としてＹ．Ｌａ，Ｃ
ｏ等の希土類元素．あるいはＮｂ，Ｂ ｉ．Ｓｂ，Ｗ，
Ｔｈ等のうち少なくとも一種以上を微量添加し、これを
高温で焼成して得られる．この半導体磁器は、常温にお
ける比抵抗が小さく、かつキュリー点を超えると著しい
正の抵抗温度変化を示す特性を有しており、例えば定温
度発熱用素子．電流制限用素子．温度制御用素子等とし
て使用されている． また上記チタン酸バリウム系半導体磁器のキエリー点は
、その主成分であるチタン酸バリウムの影響により通常
１２０℃付近である．そしてこのキエリー点を高温側に
移行させるためにＢａの一部をｐｂで置換する方法が知
られている．逆に上記キエリー点を低温側に移行させる
ためにＢａの一部をＳｒで置換したり、ＴＩの一部をＺ
ｒ．Ｓｎ等で置換したりする方法も知られている．また
、マンガンを微量（Ｍｎに換真して０．０３〜０．１５
ｍｏＪ％》添加することにより、キュリー点を超えた後
の抵抗温度変化率を著しく増大させることも知られてい
る．さらにまた、Ｓｉｎ．を徽置（０．５〜５ ｍｏ
ｊ％》添加することで、常温における比抵抗を低く安定
したものにできることも知られている． ここで、上記チタン酸バリウム系半導体磁器においては
、耐電圧が高く、かつ常温における比抵抗の小さい低抵
抗回路素子として有用なものが要求されている．従来、
このような比抵抗特性の向上を図るために、Ｂａの一部
をＣａ，又はＳｒで置換し、添加物としてＭ ｎ ＊
Ｓ ｔ Ｏ ｔを添加したものが提案されている．こ
れによれば常温における比抵抗が１０Ω・憶以下の特性
が得られる．また、特公昭６３−２８３２４号公報には
、Ｂａの一部をＰｂ，Ｓｒ．Ｃａで同時に置換し、これ
らＰｂ， Ｓｒ，Ｃａを共存状態で主成分のチタン酸バ
リウムに含脊させることにより、ＩＯＯＶ／ Ｗ以上の
耐電圧が得られることが記載されている． 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記従来のチタン酸バリウム系半導体磁器
において、上述したＢａの一部をＣａ，又はＳｒで置換
したものは、比抵抗では満足できる値が得られるものの
、耐電圧が最高のもので４８Ｖ／■しか得られず実用上
十分な値ではない．また、上記公報のようにＢａの一部
をＰｂ，Ｓｒ，Ｃａで同時に置換したものは、高い耐電
圧を得ることができるものの、比抵抗は３５Ω・値まで
しか下げることができない．従って、比抵・抗１０Ω・
１以下．耐電圧１００Ｖ／ Ｗ以上の両方を満足できる
チタン酸バリウム系半導体磁器の出現が要請されている
．本発明の目的は、高い耐電圧を有し、かつ比抵抗の小
さいチタン酸バリウム系半導体磁器組成物を優供するこ
とにある． 〔問題点を解決するための手段〕 本件発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を
重ねたところ、Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ ， Ｃ ａ
Ｔ ｉＯｓ ， Ｓ ｒＴ ｉ Ｏｓ ， Ｐ ｂＴ
Ｉ Ｏｓを主成分とし、これに添加する劇成分を選定
するとともに、これの添加量を限定すれば比抵抗，耐電
圧の両方の特性を満足できることを見出し、本発明を成
したものである． そこで本発明は、チタン酸バリウム又はその固溶体から
なる主成分に、半導体化剤，マンガン，及びシリカが添
加含有されているチタン酸バリウム系半導体磁器組成物
において、上記主成分が、Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ ３
０〜９５ｍｏ ｌ％、ＣａＴｉＯｓ ３〜２Ｓｍｏｌ％
、Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏｓ １ 〜２５ｓ＋ｏＪ％、Ｐｂ
ＴｉＯｓｌ〜３０ｍｏ ＩＩ％からなり、咳主成分に半
導体化剤として、Ｙ．Ｌａ，Ｃｅ等の希土類元素あるい
はＮｂ，Ｂ ｔ，Ｓｂ，Ｗ，Ｔｈの酸化物のうち少なく
とも一種が０．２〜１．０ｍｏｌ％添加され、かつマン
ガンがＭｎＯ１に換算して０．００３ ｍｏｌ％以上０
．０３ｍｏｌ％未満、シリカがＳｉｌｌに換算して０．
５〜ξ゛わ０１％それぞれ添加含有されていることを特
徴としている． ここで、本発明における各種の条件を限定した理由につ
いて説明する． ■ 上記ＢａＴｉＯ，，ＣａＴｉＯｓ ，ＳｒＴｉＯ
ｓ ｒ Ｐ ｂ Ｔ ｔ Ｏ ＠を主成分としたのは
、このＢａの一部をＣａ．Ｓｒ，Ｐｂで同時に置換する
ことにより、耐電圧値を向上させるためである．上記Ｐ
ｂ，Ｓｒは単独ではキュリー点をそれぞれ高温側，低温
側へ移行させるものであるが、これらＣａ，Ｓｒ，Ｐｂ
を共存状態で主成分に含有させることにより、耐電圧１
００Ｖ／ ｗａ以上を実現できる． ■ 上記各生成分の範囲の限定理由は以下の通りである
． 上記Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓを３０〜９５ｍｏＪ％とし
たのは、３０ｍｏ ｊ％未満では半導体化が困難となり
比抵抗も増大するからであり、９５ｍｏ ｊ％を超える
と電気的特性が著しく低下するからである． また、上記ＣａＴＩＯｓを３ 〜２５ａ＋ｏ １ ９４
としたのは、３ｍｏｌ％未満ではその含有効果が得られ
ず、かつ２５ｍｏ ｊ％を超えると耐電圧特性，耐突入
電流特性の低下をもたらすからである． さらに、上記ＳｒＴｉＯ，をｌ 〜２５ｓｏ ｊ％とし
たのは、ｌｓｏｊ％未満ではその改善特性の効果が少な
く、また２５ｍｏ ｊ％を超えると電気的特性が劣化す
るからである． さらにまた、上記ＰｂＴｉＯ１を１〜３０ｓｏ ｊ％と
したのは、１ｍｏＪ％未満では特性改善の効果が少なく
実用に適さないからであり、また３Ｏｍｏ １％を超え
ると半導体化が困難となるからである．■ また、上記
マンガンの添加量をＭ ｎ Ｏ ＊に換算して０．００
３ ｍｏｌ％以上０．０３鋤ｏｊ％未満としたのは、上
記必要耐電圧を確保しながら、比抵抗を小さ《するため
である．このマンガンはキュリー点を超えた正の抵抗温
度特性の変化率を増大させる機能を有しているが、この
添加量が０．０３ｓｏｊ％以上となると、常温での比抵
抗が高くなり、また上記添加量が０．００３ＩＯ１％未
満では、その添加効果が得られず、かえって耐電圧特性
が劣化する．従って、マンガンの添加量を０．００３
ｍｏＪ％以上０．０３ｓｏ Ｊ％未満とすることにより
、比抵抗ｌＯΩ・１以下を実現できる． ■ 上記半導体化剤は、チタン酸バリウム系半導体磁器
組成物を得るために添加することは公知であり、これら
の添加量としては、０．２〜１．０ ｓｏｌ％の範囲が
比抵抗を低くする上で適当である．■ また、上記シリ
カをＳｉｎｇに換算して０．５〜５ｍｏｌ％としたのは
、半導体化剤の微量添加のわずかな変動によって生じる
比抵抗の変化を抑制し、かつ焼結体の異常粒成長を抑え
るためであり、この範囲を外れると上記効果が得られな
くなるからである． 〔作用〕 本発明に係るチタン酸バリウム系半導体磁器組成物によ
れば、上述のようにＢａＴｉＯ．，ＣａＴｉｅ．．Ｓｒ
ＴｉＯｓ ．ＰｂＴｉＯ１を主成分としたので、つまり
Ｂａの一部をＣａ．Ｓｒ．Ｐｂで同時に置換したので、
耐電圧を向上でき、さらに上記主成分に添加するマンガ
ンをＭｎＯｔに換冨して０．００３鵬０１％以上〜０．
０３ｍｏＪ％未満としたので、必要耐電圧を確保しなが
ら比抵抗を小さくでき、その結果耐電圧１００Ｖ／ ｍ
以上、比抵抗１０Ω・１以下の低抵抗回路素子を実現で
き、上述した要請に応えられる． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を説明する． 本実施例は、本発明における各主成分．各副成分の添加
量を見出した実験について説明する．まず、実験に使用
した試料の製造方法について説明する． 主成分としてＢ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ（２７〜１０Ｇ
−ｏ Ｊ％）．Ｃ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ （０〜２０ｍｏ
Ｊ％）．ＳｒＴｉＯｓ （０〜２５ｍｏ １％） ．
Ｐ ｂ Ｔ ｉ Ｏｓ （０〜２８ｍｏＪ％）、半導体
化剤としてＹｔ Ｏｓ （０．２〜１．５ ｍｏｂ％）
，Ｌａｔ Ｏｘ （０．３ｍｏＪ ％） ，
Ｃ ｅ ０１（０．３ ａｏｊ ％） ． Ｎ
ｄ＊ Ｏｓ（０ ．４ｍｏｌ％）、及び添加物としてＭ
ｎ ＣＯｓ （ＭｎＯｔに換算して０．０１〜０．
１５ｓｏｊ％）．Ｓ ｉ Ｏｘ（０．５〜８．０＊ｏｊ
％）を準備する．この各原材料を第１表に示す比率のチ
タン酸バリウム系半導体磁器組成物が得られるように配
合し、湿式混合する． 次に、上記スラリー状の原料を脱水乾燥し、１１５０℃
×２時間で仮焼成する．次いでこの仮焼結体を粉砕混合
し、これにバインダーを加えて造粒し、成形圧力１００
０ｋｇ／一で円板状にプレス成形する．次にこの円板状
の成形体をｌＯ℃／ｓｉｎで１３６０℃まで昇温しで所
定時間保持した後、１０℃／ｓｌａで冷却する焼成プロ
ファイルで焼成した．これにより直径１７．５ｍｘ厚さ
０．６■の円板状の半導体磁器を得る．そして、この半
導体磁器の両主面にＩｎ−Ｇａ合金からなる電極を付与
し、これを本実験用試料とした． そして本実験では、上記各試料の常温中《２５℃》にお
ける比抵抗，耐電圧．キエリー点をそれぞれ測定した．
なお、上記耐電圧は試料に破壊が生じる寸前の最高印加
電圧値を測定した．第１表及び第２表はその結果を示し
、第１表は上記主成分．半導体化剤，及び添加物のそれ
ぞれの配合比率を示し、第２表は各測定結果を示す．表
中、試料Ｎａｐ〜１２、Ｎａｌ４〜１６、Ｎａｌ７．ｌ
８、及び＆２２〜２４は本発明の範囲内であり、これ以
外の本印は本発明の範囲外である．同表からも明らかな
ように、各主成分の添加量が所定範囲を外れた場合（Ｎ
ａｌ〜６）は、いずれも耐電圧が４５Ｖ／ｍ以下と低い
．また半導体化荊．添加物が所定範囲を外れた場合（
ｍｌ ３）は、比抵抗が１２．７Ω・国と高くなってい
る．さらに、シリカの添加量が所定範囲を超えた場合（
Ｎｌ２１）は、焼成時に融着をおこしている．また、マ
ンガンの添加量が所定範囲を超えた場合（Ｎａｌ９，２
０）は、比抵抗が７６．８， １２２０Ω・国と増大し
ている．これに対して、各添加量が本発明範囲内の場合
（Ｎ１７〜１２、Ｎａ１４〜１６、Ｉｋｌ７，１８、及
び−２２〜２４》は、いずれもキエリー点は１００〜１
１９℃、比抵抗は９．９〜４．６Ω・ロと低く、かつ耐
電圧は１０１〜１７９Ｖ／■と高《なっており、満足で
きる値が得られていることがわかる．〔発明の効果〕 以上のように本発明に係るチタン酸バリウム系半導体磁
器組成物によれば、Ｂ ａ Ｔ Ｉ Ｏｓ ３０〜９５
１１０４ ％． Ｃ ａ Ｔ Ｉ Ｏｓ
３ 〜２５ｍｏＪ ％， ＳｒＴｉ０，１〜２５ｓ
ｏ ｊ！％，ＰｂＴｉＯｓ １〜３０ｍｏｌ％ を主成
分とし、これに半導体化剤０．２〜１．０ｍｏｌ％を添
加するとともに、ＭｎをＭ ｎ Ｏ ｔに換算して０．
００３ｍｏｌ％以上０．０３ｍｏ ｊ％未満、Ｓ ｉ
Ｏｘ ０．５〜５−０１％をそれぞれ添加含有したので
、耐電圧ｌＯＧＶ／ ｖｍ以上、比抵抗１０Ω・１以下
の優れた特性が得られるとともに、低抵抗回路素子とし
て有用な半導体磁器が得られる効果がある．
する正の抵抗温度特性を有するチタン酸バリウム系半導
体磁器に関し、特に必要な耐電圧を確保しながら、常温
における比抵抗を小さ《でき、ひいては低抵抗回路素子
として有用なチタン酸バリウム系半導体磁器組成物に関
する．〔従来の技術〕 一般にチタン酸バリウム系半導体磁器は、主成分として
のチタン酸バリウムに、半導体化剤としてＹ．Ｌａ，Ｃ
ｏ等の希土類元素．あるいはＮｂ，Ｂ ｉ．Ｓｂ，Ｗ，
Ｔｈ等のうち少なくとも一種以上を微量添加し、これを
高温で焼成して得られる．この半導体磁器は、常温にお
ける比抵抗が小さく、かつキュリー点を超えると著しい
正の抵抗温度変化を示す特性を有しており、例えば定温
度発熱用素子．電流制限用素子．温度制御用素子等とし
て使用されている． また上記チタン酸バリウム系半導体磁器のキエリー点は
、その主成分であるチタン酸バリウムの影響により通常
１２０℃付近である．そしてこのキエリー点を高温側に
移行させるためにＢａの一部をｐｂで置換する方法が知
られている．逆に上記キエリー点を低温側に移行させる
ためにＢａの一部をＳｒで置換したり、ＴＩの一部をＺ
ｒ．Ｓｎ等で置換したりする方法も知られている．また
、マンガンを微量（Ｍｎに換真して０．０３〜０．１５
ｍｏＪ％》添加することにより、キュリー点を超えた後
の抵抗温度変化率を著しく増大させることも知られてい
る．さらにまた、Ｓｉｎ．を徽置（０．５〜５ ｍｏ
ｊ％》添加することで、常温における比抵抗を低く安定
したものにできることも知られている． ここで、上記チタン酸バリウム系半導体磁器においては
、耐電圧が高く、かつ常温における比抵抗の小さい低抵
抗回路素子として有用なものが要求されている．従来、
このような比抵抗特性の向上を図るために、Ｂａの一部
をＣａ，又はＳｒで置換し、添加物としてＭ ｎ ＊
Ｓ ｔ Ｏ ｔを添加したものが提案されている．こ
れによれば常温における比抵抗が１０Ω・憶以下の特性
が得られる．また、特公昭６３−２８３２４号公報には
、Ｂａの一部をＰｂ，Ｓｒ．Ｃａで同時に置換し、これ
らＰｂ， Ｓｒ，Ｃａを共存状態で主成分のチタン酸バ
リウムに含脊させることにより、ＩＯＯＶ／ Ｗ以上の
耐電圧が得られることが記載されている． 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記従来のチタン酸バリウム系半導体磁器
において、上述したＢａの一部をＣａ，又はＳｒで置換
したものは、比抵抗では満足できる値が得られるものの
、耐電圧が最高のもので４８Ｖ／■しか得られず実用上
十分な値ではない．また、上記公報のようにＢａの一部
をＰｂ，Ｓｒ，Ｃａで同時に置換したものは、高い耐電
圧を得ることができるものの、比抵抗は３５Ω・値まで
しか下げることができない．従って、比抵・抗１０Ω・
１以下．耐電圧１００Ｖ／ Ｗ以上の両方を満足できる
チタン酸バリウム系半導体磁器の出現が要請されている
．本発明の目的は、高い耐電圧を有し、かつ比抵抗の小
さいチタン酸バリウム系半導体磁器組成物を優供するこ
とにある． 〔問題点を解決するための手段〕 本件発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を
重ねたところ、Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ ， Ｃ ａ
Ｔ ｉＯｓ ， Ｓ ｒＴ ｉ Ｏｓ ， Ｐ ｂＴ
Ｉ Ｏｓを主成分とし、これに添加する劇成分を選定
するとともに、これの添加量を限定すれば比抵抗，耐電
圧の両方の特性を満足できることを見出し、本発明を成
したものである． そこで本発明は、チタン酸バリウム又はその固溶体から
なる主成分に、半導体化剤，マンガン，及びシリカが添
加含有されているチタン酸バリウム系半導体磁器組成物
において、上記主成分が、Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ ３
０〜９５ｍｏ ｌ％、ＣａＴｉＯｓ ３〜２Ｓｍｏｌ％
、Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏｓ １ 〜２５ｓ＋ｏＪ％、Ｐｂ
ＴｉＯｓｌ〜３０ｍｏ ＩＩ％からなり、咳主成分に半
導体化剤として、Ｙ．Ｌａ，Ｃｅ等の希土類元素あるい
はＮｂ，Ｂ ｔ，Ｓｂ，Ｗ，Ｔｈの酸化物のうち少なく
とも一種が０．２〜１．０ｍｏｌ％添加され、かつマン
ガンがＭｎＯ１に換算して０．００３ ｍｏｌ％以上０
．０３ｍｏｌ％未満、シリカがＳｉｌｌに換算して０．
５〜ξ゛わ０１％それぞれ添加含有されていることを特
徴としている． ここで、本発明における各種の条件を限定した理由につ
いて説明する． ■ 上記ＢａＴｉＯ，，ＣａＴｉＯｓ ，ＳｒＴｉＯ
ｓ ｒ Ｐ ｂ Ｔ ｔ Ｏ ＠を主成分としたのは
、このＢａの一部をＣａ．Ｓｒ，Ｐｂで同時に置換する
ことにより、耐電圧値を向上させるためである．上記Ｐ
ｂ，Ｓｒは単独ではキュリー点をそれぞれ高温側，低温
側へ移行させるものであるが、これらＣａ，Ｓｒ，Ｐｂ
を共存状態で主成分に含有させることにより、耐電圧１
００Ｖ／ ｗａ以上を実現できる． ■ 上記各生成分の範囲の限定理由は以下の通りである
． 上記Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓを３０〜９５ｍｏＪ％とし
たのは、３０ｍｏ ｊ％未満では半導体化が困難となり
比抵抗も増大するからであり、９５ｍｏ ｊ％を超える
と電気的特性が著しく低下するからである． また、上記ＣａＴＩＯｓを３ 〜２５ａ＋ｏ １ ９４
としたのは、３ｍｏｌ％未満ではその含有効果が得られ
ず、かつ２５ｍｏ ｊ％を超えると耐電圧特性，耐突入
電流特性の低下をもたらすからである． さらに、上記ＳｒＴｉＯ，をｌ 〜２５ｓｏ ｊ％とし
たのは、ｌｓｏｊ％未満ではその改善特性の効果が少な
く、また２５ｍｏ ｊ％を超えると電気的特性が劣化す
るからである． さらにまた、上記ＰｂＴｉＯ１を１〜３０ｓｏ ｊ％と
したのは、１ｍｏＪ％未満では特性改善の効果が少なく
実用に適さないからであり、また３Ｏｍｏ １％を超え
ると半導体化が困難となるからである．■ また、上記
マンガンの添加量をＭ ｎ Ｏ ＊に換算して０．００
３ ｍｏｌ％以上０．０３鋤ｏｊ％未満としたのは、上
記必要耐電圧を確保しながら、比抵抗を小さ《するため
である．このマンガンはキュリー点を超えた正の抵抗温
度特性の変化率を増大させる機能を有しているが、この
添加量が０．０３ｓｏｊ％以上となると、常温での比抵
抗が高くなり、また上記添加量が０．００３ＩＯ１％未
満では、その添加効果が得られず、かえって耐電圧特性
が劣化する．従って、マンガンの添加量を０．００３
ｍｏＪ％以上０．０３ｓｏ Ｊ％未満とすることにより
、比抵抗ｌＯΩ・１以下を実現できる． ■ 上記半導体化剤は、チタン酸バリウム系半導体磁器
組成物を得るために添加することは公知であり、これら
の添加量としては、０．２〜１．０ ｓｏｌ％の範囲が
比抵抗を低くする上で適当である．■ また、上記シリ
カをＳｉｎｇに換算して０．５〜５ｍｏｌ％としたのは
、半導体化剤の微量添加のわずかな変動によって生じる
比抵抗の変化を抑制し、かつ焼結体の異常粒成長を抑え
るためであり、この範囲を外れると上記効果が得られな
くなるからである． 〔作用〕 本発明に係るチタン酸バリウム系半導体磁器組成物によ
れば、上述のようにＢａＴｉＯ．，ＣａＴｉｅ．．Ｓｒ
ＴｉＯｓ ．ＰｂＴｉＯ１を主成分としたので、つまり
Ｂａの一部をＣａ．Ｓｒ．Ｐｂで同時に置換したので、
耐電圧を向上でき、さらに上記主成分に添加するマンガ
ンをＭｎＯｔに換冨して０．００３鵬０１％以上〜０．
０３ｍｏＪ％未満としたので、必要耐電圧を確保しなが
ら比抵抗を小さくでき、その結果耐電圧１００Ｖ／ ｍ
以上、比抵抗１０Ω・１以下の低抵抗回路素子を実現で
き、上述した要請に応えられる． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を説明する． 本実施例は、本発明における各主成分．各副成分の添加
量を見出した実験について説明する．まず、実験に使用
した試料の製造方法について説明する． 主成分としてＢ ａ Ｔ ｉ Ｏ ｓ（２７〜１０Ｇ
−ｏ Ｊ％）．Ｃ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ （０〜２０ｍｏ
Ｊ％）．ＳｒＴｉＯｓ （０〜２５ｍｏ １％） ．
Ｐ ｂ Ｔ ｉ Ｏｓ （０〜２８ｍｏＪ％）、半導体
化剤としてＹｔ Ｏｓ （０．２〜１．５ ｍｏｂ％）
，Ｌａｔ Ｏｘ （０．３ｍｏＪ ％） ，
Ｃ ｅ ０１（０．３ ａｏｊ ％） ． Ｎ
ｄ＊ Ｏｓ（０ ．４ｍｏｌ％）、及び添加物としてＭ
ｎ ＣＯｓ （ＭｎＯｔに換算して０．０１〜０．
１５ｓｏｊ％）．Ｓ ｉ Ｏｘ（０．５〜８．０＊ｏｊ
％）を準備する．この各原材料を第１表に示す比率のチ
タン酸バリウム系半導体磁器組成物が得られるように配
合し、湿式混合する． 次に、上記スラリー状の原料を脱水乾燥し、１１５０℃
×２時間で仮焼成する．次いでこの仮焼結体を粉砕混合
し、これにバインダーを加えて造粒し、成形圧力１００
０ｋｇ／一で円板状にプレス成形する．次にこの円板状
の成形体をｌＯ℃／ｓｉｎで１３６０℃まで昇温しで所
定時間保持した後、１０℃／ｓｌａで冷却する焼成プロ
ファイルで焼成した．これにより直径１７．５ｍｘ厚さ
０．６■の円板状の半導体磁器を得る．そして、この半
導体磁器の両主面にＩｎ−Ｇａ合金からなる電極を付与
し、これを本実験用試料とした． そして本実験では、上記各試料の常温中《２５℃》にお
ける比抵抗，耐電圧．キエリー点をそれぞれ測定した．
なお、上記耐電圧は試料に破壊が生じる寸前の最高印加
電圧値を測定した．第１表及び第２表はその結果を示し
、第１表は上記主成分．半導体化剤，及び添加物のそれ
ぞれの配合比率を示し、第２表は各測定結果を示す．表
中、試料Ｎａｐ〜１２、Ｎａｌ４〜１６、Ｎａｌ７．ｌ
８、及び＆２２〜２４は本発明の範囲内であり、これ以
外の本印は本発明の範囲外である．同表からも明らかな
ように、各主成分の添加量が所定範囲を外れた場合（Ｎ
ａｌ〜６）は、いずれも耐電圧が４５Ｖ／ｍ以下と低い
．また半導体化荊．添加物が所定範囲を外れた場合（
ｍｌ ３）は、比抵抗が１２．７Ω・国と高くなってい
る．さらに、シリカの添加量が所定範囲を超えた場合（
Ｎｌ２１）は、焼成時に融着をおこしている．また、マ
ンガンの添加量が所定範囲を超えた場合（Ｎａｌ９，２
０）は、比抵抗が７６．８， １２２０Ω・国と増大し
ている．これに対して、各添加量が本発明範囲内の場合
（Ｎ１７〜１２、Ｎａ１４〜１６、Ｉｋｌ７，１８、及
び−２２〜２４》は、いずれもキエリー点は１００〜１
１９℃、比抵抗は９．９〜４．６Ω・ロと低く、かつ耐
電圧は１０１〜１７９Ｖ／■と高《なっており、満足で
きる値が得られていることがわかる．〔発明の効果〕 以上のように本発明に係るチタン酸バリウム系半導体磁
器組成物によれば、Ｂ ａ Ｔ Ｉ Ｏｓ ３０〜９５
１１０４ ％． Ｃ ａ Ｔ Ｉ Ｏｓ
３ 〜２５ｍｏＪ ％， ＳｒＴｉ０，１〜２５ｓ
ｏ ｊ！％，ＰｂＴｉＯｓ １〜３０ｍｏｌ％ を主成
分とし、これに半導体化剤０．２〜１．０ｍｏｌ％を添
加するとともに、ＭｎをＭ ｎ Ｏ ｔに換算して０．
００３ｍｏｌ％以上０．０３ｍｏ ｊ％未満、Ｓ ｉ
Ｏｘ ０．５〜５−０１％をそれぞれ添加含有したので
、耐電圧ｌＯＧＶ／ ｖｍ以上、比抵抗１０Ω・１以下
の優れた特性が得られるとともに、低抵抗回路素子とし
て有用な半導体磁器が得られる効果がある．
Claims (1)
- （１）チタン酸バリウム又はその固溶体からなる主成分
に、半導体化剤，マンガン，及びシリカが添加含有され
ているチタン酸バリウム系半導体磁器組成物において、
上記主成分は、ＢａＴｉＯ＿３が３０〜９５ｍｏｌ％、
ＣａＴｉＯ＿３が３〜２５ｍｏｌ％、ＳｒＴｉＯ＿３が
１〜２５ｍｏｌ％、ＰｂＴｉＯ＿３が１〜３０ｍｏｌ％
からなり、上記主成分に対して半導体化剤として、Ｙ，
Ｌａ，Ｃｅ等の希土類元素あるいはＮｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，
Ｗ，Ｔｈの酸化物のうち少なくとも一種が０．２〜１．
０ｍｏｌ％添加含有され、かつマンガンがＭｎＯ＿２に
換算して０．００３ｍｏｌ％以上０．０３ｍｏｌ％未満
、シリカがＳｉＯ＿２に換算して０．５〜５ｍｏｌ％そ
れぞれ添加含有されていることを特徴とするチタン酸バ
リウム系半導体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007930A JPH0818865B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007930A JPH0818865B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215353A true JPH03215353A (ja) | 1991-09-20 |
| JPH0818865B2 JPH0818865B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=11679244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007930A Expired - Lifetime JPH0818865B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818865B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016084562A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 株式会社村田製作所 | チタン酸バリウム系半導体セラミック、チタン酸バリウム系半導体セラミック組成物および温度検知用正特性サーミスタ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388770A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Central Glass Co Ltd | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物並びにサーミスター |
-
1990
- 1990-01-16 JP JP2007930A patent/JPH0818865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388770A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Central Glass Co Ltd | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物並びにサーミスター |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016084562A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 株式会社村田製作所 | チタン酸バリウム系半導体セラミック、チタン酸バリウム系半導体セラミック組成物および温度検知用正特性サーミスタ |
| JPWO2016084562A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2017-09-21 | 株式会社村田製作所 | チタン酸バリウム系半導体セラミック、チタン酸バリウム系半導体セラミック組成物および温度検知用正特性サーミスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818865B2 (ja) | 1996-02-28 |
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