JPH0388302A - Ｐｔｃ用抵抗体 - Google Patents
Ｐｔｃ用抵抗体Info
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- JPH0388302A JPH0388302A JP1225531A JP22553189A JPH0388302A JP H0388302 A JPH0388302 A JP H0388302A JP 1225531 A JP1225531 A JP 1225531A JP 22553189 A JP22553189 A JP 22553189A JP H0388302 A JPH0388302 A JP H0388302A
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- resistor
- thermal shock
- shock resistance
- main component
- graphite whisker
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Links
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、ＰＴＣ（正特性サーミスタ）の素材としての
抵抗体に関するものである。
抵抗体に関するものである。
Ｂ１発明の概要
本発明は、Ｖ ｘ Ｏｓを主成分とし、Ｃｒ，Ａｌ，Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｗ、Ｓｎ等を微量添加物としたＰＴＣ用抵抗
体において、 グラファイトウィスカーを２〜４０ｗｔ％混合して焼結
することにより、 短絡電流等の過大電流が流れて急激に加熱された場合も
、クラックの発生を防止して、耐熱衝撃性の向上を図る
ようにしたものである。
ｒ、Ｈｆ、Ｗ、Ｓｎ等を微量添加物としたＰＴＣ用抵抗
体において、 グラファイトウィスカーを２〜４０ｗｔ％混合して焼結
することにより、 短絡電流等の過大電流が流れて急激に加熱された場合も
、クラックの発生を防止して、耐熱衝撃性の向上を図る
ようにしたものである。
Ｃ９従来の技術
ＰＴＣを大電流用の限流素子として適用するためには、
次の条件を満たす必要がある。
次の条件を満たす必要がある。
（り負荷の正常運転時における定格電流を大きくするこ
と。
と。
（２）限流素子における電力損を小さくすること。
（３）耐熱衝撃性が大きいこと。
即ち、限流索子としては、正常な電流が流れている時に
はその電気抵抗が小さく、過大電流が流れた時には過熱
状態となって抵抗値が急激に増加するよう、電気比抵抗
の温度係数が大きいことが望まれる。
はその電気抵抗が小さく、過大電流が流れた時には過熱
状態となって抵抗値が急激に増加するよう、電気比抵抗
の温度係数が大きいことが望まれる。
上記（１）（２）の条件は正常運転時の電力損による誤
動作を紡ぐために重要であり、また（３）の条件は繰返
し使用のために重要である。
動作を紡ぐために重要であり、また（３）の条件は繰返
し使用のために重要である。
近年、セラミックＰＴＣ用抵抗体として、■。
０、を主成分とし、これにＣｒ、ＡＩ、Ｚｒ、Ｈｆ。
Ｗ、Ｓｎ等の少量添加物を加えたセラミック抵抗体が考
えられている。この抵抗体は、温度の上昇により比抵抗
が１０゛３Ω・Ｃｍ程度からｌΩ・Ｃｍ程度に急激に増
加するというように極めて低い値での変動範囲を持つた
め、比抵抗の低いＰＴＣ特性を必要とするものに有効で
ある。
えられている。この抵抗体は、温度の上昇により比抵抗
が１０゛３Ω・Ｃｍ程度からｌΩ・Ｃｍ程度に急激に増
加するというように極めて低い値での変動範囲を持つた
め、比抵抗の低いＰＴＣ特性を必要とするものに有効で
ある。
Ｄ１発明が解決しようとする課題
しかしながら、この種の抵抗体は、前記（１）（２）の
条件は満たしても、大電流（電流密度の非常に大きい領
域）に対しては耐熱衝撃性の点で問題があった。
条件は満たしても、大電流（電流密度の非常に大きい領
域）に対しては耐熱衝撃性の点で問題があった。
即ち、抵抗体に短絡電流等の大電流が流れて急激に加熱
されると、マイクロクラック、更には亀裂が発生して破
損してしまい、繰返し使用が不可能となる。
されると、マイクロクラック、更には亀裂が発生して破
損してしまい、繰返し使用が不可能となる。
本発明の目的は、大電流に対しても十分な耐熱衝撃性を
有するＰＴＣ用抵抗体を提供することにある。
有するＰＴＣ用抵抗体を提供することにある。
８１課題を解決するための手段
本発明は、Ｖ ＊ ０３を主成分と・し、これにＣｒ。
ＡＩ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｗ、Ｓｎ等の微量添加物を１種類以
上添加し、更にグラファイトウィスカーを２〜４０ｗｔ
％混合して焼結したことを特徴とするものである。
上添加し、更にグラファイトウィスカーを２〜４０ｗｔ
％混合して焼結したことを特徴とするものである。
１０作用
主成分中に適量のグラファイトウィスカーが分散混合さ
れており、短絡電流等の過大電流が流れて急激に加熱さ
れた場合も、グラファイトウィスカーが存在することに
よってクラックの発生が防止される。即ち、十分な耐熱
衝撃性を有するようになる。
れており、短絡電流等の過大電流が流れて急激に加熱さ
れた場合も、グラファイトウィスカーが存在することに
よってクラックの発生が防止される。即ち、十分な耐熱
衝撃性を有するようになる。
Ｇ、実施例
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
（実施例１）
原料は、市販のＶ ＊Ｏｓ、 Ｃｒ ｔｏ ３とＦｅｗ
Ｏ＋を用いた。これらの酸化物をそれぞれ９６ｍｏ１％
。
Ｏ＋を用いた。これらの酸化物をそれぞれ９６ｍｏ１％
。
０ 、４ ｎｏ１％、 ３ 、６ ｍｏ１％秤量した後
、フレオン１１３と鋼球、ｌＡポット製の振動ミル機を
使用して混合微粉砕した。短繊維としては、直径０．１
〜５μｍのグラファイトウィスカーを最終焼結体（製品
素体）に対して、３０ｗｔ％添加した。
、フレオン１１３と鋼球、ｌＡポット製の振動ミル機を
使用して混合微粉砕した。短繊維としては、直径０．１
〜５μｍのグラファイトウィスカーを最終焼結体（製品
素体）に対して、３０ｗｔ％添加した。
微粉砕した酸化物とグラファイトウィスカーの粗混゛合
物は、Ｖ型混合機を用いて湿式混合した後、真空加熱（
１００℃）を行ってフレオン１１３を除去した。このよ
うにして得られた混合粉末をＨｅ気流中で６００℃、３
時間保持し、更に同気流中でｔｏｏｏ℃、５時間保持し
て還元した。その後、混合粉末をホットプレスにより１
５００℃で焼結し、焼結体を得た。
物は、Ｖ型混合機を用いて湿式混合した後、真空加熱（
１００℃）を行ってフレオン１１３を除去した。このよ
うにして得られた混合粉末をＨｅ気流中で６００℃、３
時間保持し、更に同気流中でｔｏｏｏ℃、５時間保持し
て還元した。その後、混合粉末をホットプレスにより１
５００℃で焼結し、焼結体を得た。
上記焼結体から１０１φ、１５ｍｍｈの試料を切出し、
その両面にＣｕ電極を付けてＰＴＣ用抵抗素子とした。
その両面にＣｕ電極を付けてＰＴＣ用抵抗素子とした。
この試作抵抗素子を試料Ｃとする。
上記ＰＴＣ用抵抗素子に５０Ｈｚ、５０００Ａの電流を
流し、急激な通電加熱による熱衝撃でクラックが発生す
るか否かを調べる耐熱衝撃性試験を行い、これを５回繰
返して耐熱衝撃性の評価とした。
流し、急激な通電加熱による熱衝撃でクラックが発生す
るか否かを調べる耐熱衝撃性試験を行い、これを５回繰
返して耐熱衝撃性の評価とした。
（実施例２）
実施例１と同様な製造方法により、グラファイトウィス
カー含有量を２ｗｔ％、４０ｗｔ％、６０ｗｔ％とした
ＰＴＣ用抵抗素子を製造した、これらの抵抗素子を試料
Ｂ、Ｄ、Ｅとする。
カー含有量を２ｗｔ％、４０ｗｔ％、６０ｗｔ％とした
ＰＴＣ用抵抗素子を製造した、これらの抵抗素子を試料
Ｂ、Ｄ、Ｅとする。
試料Ｅは、グラファイトウィスカーの含有量が多いため
に焼結体が悪く、ホットプレス焼結後、焼結体にひび割
れが発生し、ＰＴＣ用抵抗素子として使用できなかった
。試料Ｂ、Ｄに対しては、実施例１と同様に５０Ｈｚ、
５０００Ａの電流を通電して耐熱衝撃性試験を行った。
に焼結体が悪く、ホットプレス焼結後、焼結体にひび割
れが発生し、ＰＴＣ用抵抗素子として使用できなかった
。試料Ｂ、Ｄに対しては、実施例１と同様に５０Ｈｚ、
５０００Ａの電流を通電して耐熱衝撃性試験を行った。
（実施例３）
更に、耐熱衝撃性試験結果を比較するために、比較試料
としてグラファイトウィスカーを添加しない試料Ａを実
施例１と同様な製造方法により製造し、耐熱衝撃性試験
を供した。
としてグラファイトウィスカーを添加しない試料Ａを実
施例１と同様な製造方法により製造し、耐熱衝撃性試験
を供した。
各実施例における試料Ａ−Ｅの組成を第１表に、耐熱衝
撃性試験の結果（クラック発生状況）を第２表にそれぞ
れ示す。また、試料Ｃの温度に対する抵抗率変化を第１
図に示す。
撃性試験の結果（クラック発生状況）を第２表にそれぞ
れ示す。また、試料Ｃの温度に対する抵抗率変化を第１
図に示す。
（以下余白）
第１表
α
： Ｃｒ、Ａ１．Ｚｒ、Ｈｆ、ｌ、Ｓｎの内、少なくと
も１つ以上第２表 通電して熱衝撃を与えた場合、グラファイトウィスカー
を含有しない試料Ａには全体に無数のマイクロクラック
が発生した。これに対し、グラファイトウィスカーを２
〜４０ｗｔ％含有する試料Ｂ、Ｃ，Ｄは、通電による熱
衝撃に対して破損を生じなかった。
も１つ以上第２表 通電して熱衝撃を与えた場合、グラファイトウィスカー
を含有しない試料Ａには全体に無数のマイクロクラック
が発生した。これに対し、グラファイトウィスカーを２
〜４０ｗｔ％含有する試料Ｂ、Ｃ，Ｄは、通電による熱
衝撃に対して破損を生じなかった。
一方、グラファイトウィスカーを６０ｗｔ％含有した試
料Ｅは、ホットプレス焼結後、ひび割れが多数生じ、抵
抗素子として使用できなかった。
料Ｅは、ホットプレス焼結後、ひび割れが多数生じ、抵
抗素子として使用できなかった。
Ｈ−、発明の効果
以上のように本発明によれば、ＶｙＯ３を主成分とし、
Ｃｒ、ＡＩ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｗ、Ｓｎ等を微量添加物とし
たものに、更にグラファイトウィスカーを適量混合して
焼結したので、短絡電流等の過大電流が流れて急激に加
熱されても、クラックの発生を生じず、十分な耐熱衝撃
性を有して繰返し使用が可能となる。
Ｃｒ、ＡＩ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｗ、Ｓｎ等を微量添加物とし
たものに、更にグラファイトウィスカーを適量混合して
焼結したので、短絡電流等の過大電流が流れて急激に加
熱されても、クラックの発生を生じず、十分な耐熱衝撃
性を有して繰返し使用が可能となる。
第１図は本発明に係るＰＴＣ用抵抗体の温度に対する抵
抗率変化の一例を示す特性図である。 第１図
抗率変化の一例を示す特性図である。 第１図
Claims (1)
- （１） Ｖ＿２Ｏ＿３を主成分とし、これにＣｒ，Ａｌ
，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｗ，Ｓｎ等の微量添加物を１種類以上添
加し、更にグラファイトウィスカーを２〜４０ｗｔ％混
合して焼結したことを特徴とするＰＴＣ用抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225531A JPH0388302A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｐｔｃ用抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225531A JPH0388302A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｐｔｃ用抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388302A true JPH0388302A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16830761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1225531A Pending JPH0388302A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｐｔｃ用抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0388302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0919647B1 (en) * | 1997-11-25 | 2007-04-25 | NEC TOSHIBA Space Systems, Ltd. | Thermal control device |
| CN103011801A (zh) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种ato基ptc材料的制备方法 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1225531A patent/JPH0388302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0919647B1 (en) * | 1997-11-25 | 2007-04-25 | NEC TOSHIBA Space Systems, Ltd. | Thermal control device |
| CN103011801A (zh) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种ato基ptc材料的制备方法 |
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