JPH0466361B2 - - Google Patents
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- JPH0466361B2 JPH0466361B2 JP61097001A JP9700186A JPH0466361B2 JP H0466361 B2 JPH0466361 B2 JP H0466361B2 JP 61097001 A JP61097001 A JP 61097001A JP 9700186 A JP9700186 A JP 9700186A JP H0466361 B2 JPH0466361 B2 JP H0466361B2
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵
抗体の製造法に関し、更に詳しくは、均質緻密で
電気的諸特性のバラツキの少ない電圧非直線抵抗
体の製造法に関するものである。 （従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体の製造法においては、
酸化亜鉛と各種添加物との混合物を造粒後、造粒
物をプレス金型中に充填し、大気中において1000
Kg／cm2程度の圧力で加圧成形して成形体を得るこ
とが一般的である。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の加圧成形法では、成形体各
部分の密度差が大きく、また成形体中に0.1〜1.0
mm程度の大きさのボイド及びピンホール等の内部
欠陥を含み易い欠点があつた。その結果、得られ
る電圧非直線抵抗体の電気的諸特性が悪化すると
ともにバラツキが大きくなる欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、各
部の密度差が小さく内部欠陥も少ない成形体を得
ることができ、その結果電気的諸特性が良好で安
定な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、酸化亜
鉛を主成分とする原料に、添加物として電圧非直
線性を生じさせる金属酸化物を添加混合し、この
混合物を成形、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、酸化亜鉛と各種添加物
とよりなる原料混合物を金型中に充填し、金型プ
レスにより減圧脱気状態で800Kg／cm2以下の加圧
力で加圧成形し、さらに得られた成形体を収縮性
を有する密閉容器内に収容して1000〜2000Kg／cm2
の圧力で静加圧を行い、静加圧成形後徐々に脱圧
することを特徴とするものである。 また、脱圧時の速度は毎分500Kg／cm2以下であ
ると好ましく、その脱圧スケジユールは、圧力
200Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下の比較的速い
脱圧速度で脱圧し、圧力200Kg／cm2以下を毎分100
Kg／cm2以下の比較的遅い脱圧速度で脱圧するとよ
り好ましい。 （作用） 上述した構成において、酸化亜鉛と各種添加物
との混合物を、まず第一に金型プレスにより減圧
脱気状態好ましくは200mmHg以下の真空度で800
Kg／cm2以下の加圧力で加圧成形することにより、
残留気孔の少ない成形体を得ている。さらに、得
られた成形体を収縮性を有する密閉容器内に脱気
状態で収容して1000〜2000Kg／cm2の圧力で静加圧
することにより、より均質で緻密な成形体を得て
いる。後段の静加圧は一般的にはラバープレスに
より行なつている。 なお、後段の静加圧後の脱圧条件は成形体の性
状に大きな影響をおよぼすため、脱圧を圧力200
Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下で降圧し、圧力
200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下で降圧する
と、残留応力を減少することができ強度の高い成
形体が得られるので好ましい。特に成型体が大型
のときに効果がある。 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得
るには、まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料
と所定の粒度に調整したBi2O3、Co2O3、MnO2、
Sb2O3、Cr2O3、SiO2、NiO等よりなる添加物の
所定量を混合する。この際、これらの原料分粉末
に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等
を加え、好ましくはデイスパーミルにより混合し
た後、好ましくはスプレードライヤにより造粒し
て原料混合物を得る。 次に、得られた原料混合物を成形用金型中に充
填し、金型プレスにより減圧脱気状態、800Kg／
cm2以下の加圧力で加圧成形して成形体を得る。さ
らに、得られた成形体を収縮性を有する密閉容器
内に好ましくは200mmHg以下の真空度で収容して
1000〜2000Kg／cm2の圧力で静加圧を行なう。この
静加圧にはラバープレスを使用すると好適であ
る。静加圧後の脱圧を、圧力200Kg／cm2までを毎
分500Kg／cm2以下例えば300Kg／cm2で降圧し、圧力
200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下例えば、50
Kg／cm2で降圧することにより最終的な成形体を得
る。 その後、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ペーストであり、こ
れを30〜100μｍ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1100〜1250℃、３〜７時間と
いう条件で本焼成する。 なお、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の絶縁被覆層上に
100〜200μｍ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。以下、実際に本発明範囲内および範囲外の電
圧非直線抵抗体について各種特性を測定した結果
について説明する。 実施例 １ 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、本発明の減圧脱気下
での金型プレス成形とラバープレスによる静加圧
成形を行なつた試料No.１〜８と、金型プレス成形
または静加圧成形のどちらかで本発明範囲外の比
較例No.１〜８を準備し、それぞれの中央部および
端面における焼成体嵩密度、欠陥発生率、1000A
および1200Aにおける放電耐量破壊率を求めた。
なお、これらの試料のうち減圧脱気を実施したも
のは、すべて50mmHgの真空度で金型プレス成形
を実施した。また、降圧条件は圧力200Kg／cm2ま
でを毎分300Kg／cm2で降圧し、圧力200Kg／cm2以下
を毎分50Kg／cm2で降圧した。結果を第１表に示
す。第１表中、欠陥発生率は各試料に対して超音
波探傷測定を実施して直径0.5mm以上の欠陥の数
を調べてその割合から求めた。また、放電耐量破
壊率は1000Aおよび1200Aの電流を２ｍｓの電流
波形で20回繰り返し印加した後の破壊した素子の
割合として求めた。
抗体の製造法に関し、更に詳しくは、均質緻密で
電気的諸特性のバラツキの少ない電圧非直線抵抗
体の製造法に関するものである。 （従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体の製造法においては、
酸化亜鉛と各種添加物との混合物を造粒後、造粒
物をプレス金型中に充填し、大気中において1000
Kg／cm2程度の圧力で加圧成形して成形体を得るこ
とが一般的である。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の加圧成形法では、成形体各
部分の密度差が大きく、また成形体中に0.1〜1.0
mm程度の大きさのボイド及びピンホール等の内部
欠陥を含み易い欠点があつた。その結果、得られ
る電圧非直線抵抗体の電気的諸特性が悪化すると
ともにバラツキが大きくなる欠点があつた。 本発明の目的は上述した不具合を解消して、各
部の密度差が小さく内部欠陥も少ない成形体を得
ることができ、その結果電気的諸特性が良好で安
定な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、酸化亜
鉛を主成分とする原料に、添加物として電圧非直
線性を生じさせる金属酸化物を添加混合し、この
混合物を成形、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、酸化亜鉛と各種添加物
とよりなる原料混合物を金型中に充填し、金型プ
レスにより減圧脱気状態で800Kg／cm2以下の加圧
力で加圧成形し、さらに得られた成形体を収縮性
を有する密閉容器内に収容して1000〜2000Kg／cm2
の圧力で静加圧を行い、静加圧成形後徐々に脱圧
することを特徴とするものである。 また、脱圧時の速度は毎分500Kg／cm2以下であ
ると好ましく、その脱圧スケジユールは、圧力
200Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下の比較的速い
脱圧速度で脱圧し、圧力200Kg／cm2以下を毎分100
Kg／cm2以下の比較的遅い脱圧速度で脱圧するとよ
り好ましい。 （作用） 上述した構成において、酸化亜鉛と各種添加物
との混合物を、まず第一に金型プレスにより減圧
脱気状態好ましくは200mmHg以下の真空度で800
Kg／cm2以下の加圧力で加圧成形することにより、
残留気孔の少ない成形体を得ている。さらに、得
られた成形体を収縮性を有する密閉容器内に脱気
状態で収容して1000〜2000Kg／cm2の圧力で静加圧
することにより、より均質で緻密な成形体を得て
いる。後段の静加圧は一般的にはラバープレスに
より行なつている。 なお、後段の静加圧後の脱圧条件は成形体の性
状に大きな影響をおよぼすため、脱圧を圧力200
Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下で降圧し、圧力
200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下で降圧する
と、残留応力を減少することができ強度の高い成
形体が得られるので好ましい。特に成型体が大型
のときに効果がある。 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得
るには、まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料
と所定の粒度に調整したBi2O3、Co2O3、MnO2、
Sb2O3、Cr2O3、SiO2、NiO等よりなる添加物の
所定量を混合する。この際、これらの原料分粉末
に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等
を加え、好ましくはデイスパーミルにより混合し
た後、好ましくはスプレードライヤにより造粒し
て原料混合物を得る。 次に、得られた原料混合物を成形用金型中に充
填し、金型プレスにより減圧脱気状態、800Kg／
cm2以下の加圧力で加圧成形して成形体を得る。さ
らに、得られた成形体を収縮性を有する密閉容器
内に好ましくは200mmHg以下の真空度で収容して
1000〜2000Kg／cm2の圧力で静加圧を行なう。この
静加圧にはラバープレスを使用すると好適であ
る。静加圧後の脱圧を、圧力200Kg／cm2までを毎
分500Kg／cm2以下例えば300Kg／cm2で降圧し、圧力
200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下例えば、50
Kg／cm2で降圧することにより最終的な成形体を得
る。 その後、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ペーストであり、こ
れを30〜100μｍ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1100〜1250℃、３〜７時間と
いう条件で本焼成する。 なお、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の絶縁被覆層上に
100〜200μｍ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。以下、実際に本発明範囲内および範囲外の電
圧非直線抵抗体について各種特性を測定した結果
について説明する。 実施例 １ 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、本発明の減圧脱気下
での金型プレス成形とラバープレスによる静加圧
成形を行なつた試料No.１〜８と、金型プレス成形
または静加圧成形のどちらかで本発明範囲外の比
較例No.１〜８を準備し、それぞれの中央部および
端面における焼成体嵩密度、欠陥発生率、1000A
および1200Aにおける放電耐量破壊率を求めた。
なお、これらの試料のうち減圧脱気を実施したも
のは、すべて50mmHgの真空度で金型プレス成形
を実施した。また、降圧条件は圧力200Kg／cm2ま
でを毎分300Kg／cm2で降圧し、圧力200Kg／cm2以下
を毎分50Kg／cm2で降圧した。結果を第１表に示
す。第１表中、欠陥発生率は各試料に対して超音
波探傷測定を実施して直径0.5mm以上の欠陥の数
を調べてその割合から求めた。また、放電耐量破
壊率は1000Aおよび1200Aの電流を２ｍｓの電流
波形で20回繰り返し印加した後の破壊した素子の
割合として求めた。
【表】
第１表から明らかなように、本発明の方法で製
造した電圧非直線抵抗体である試料No.１〜８は、
比較例No.１〜８と比べて各部での密度差が少な
く、欠陥発生率も少ないとともに、放電耐量破壊
率も少ないことがわかつた。また、金型プレスお
よび／またはラバープレスの成形圧力が大きすぎ
ると得られた成形体中のクラツク発生率が多くな
り、その結果電圧非直線抵抗体の放電耐量破壊率
が悪化することがわかつた。 実施例 ２ 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ80mmの
実施例１の試料の４倍の厚さの電圧非直線抵抗体
において、ラバープレスによる静加圧後の降圧条
件を種々変化させた本発明内の試料No.１〜９と、
本発明範囲外の比較例No.１、２とを準備し、実施
例１と同様に欠陥発生率、放電耐量破壊率を求め
た。なお、試料No.１〜９に対しては、50mmHgの
脱気状態で500Kg／cm2の金型プレスを実施すると
ともに、ラバープレスの成形圧力は1500Kg／cm2と
した。また、比較例１では金型プレスの成形圧力
を1500Kg／cm2とした以外は実施例１と同一条件で
作成するとともに、比較例２では脱気をせず金型
プレスの成形圧力を200Kg／cm2、ラバープレスの
成形圧力を1500Kg／cm2として試料を作成した。結
果を第２表に示す。
造した電圧非直線抵抗体である試料No.１〜８は、
比較例No.１〜８と比べて各部での密度差が少な
く、欠陥発生率も少ないとともに、放電耐量破壊
率も少ないことがわかつた。また、金型プレスお
よび／またはラバープレスの成形圧力が大きすぎ
ると得られた成形体中のクラツク発生率が多くな
り、その結果電圧非直線抵抗体の放電耐量破壊率
が悪化することがわかつた。 実施例 ２ 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ80mmの
実施例１の試料の４倍の厚さの電圧非直線抵抗体
において、ラバープレスによる静加圧後の降圧条
件を種々変化させた本発明内の試料No.１〜９と、
本発明範囲外の比較例No.１、２とを準備し、実施
例１と同様に欠陥発生率、放電耐量破壊率を求め
た。なお、試料No.１〜９に対しては、50mmHgの
脱気状態で500Kg／cm2の金型プレスを実施すると
ともに、ラバープレスの成形圧力は1500Kg／cm2と
した。また、比較例１では金型プレスの成形圧力
を1500Kg／cm2とした以外は実施例１と同一条件で
作成するとともに、比較例２では脱気をせず金型
プレスの成形圧力を200Kg／cm2、ラバープレスの
成形圧力を1500Kg／cm2として試料を作成した。結
果を第２表に示す。
【表】
第２表から明らかなように、本発明の範囲内で
あつても、好ましい降圧条件すなわち圧力200
Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下で降圧し、かつ
圧力200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下で降圧し
た試料No.３、４、６〜８が他の試料に比べて欠陥
発生率が少なく、放電耐量破壊率も少なく、特に
大型の製品を製造する場合に有効なことがわかつ
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、減圧脱気状態で800Kg／cm2以下の加圧力で加
圧成形した後、ラバープレス等により1000〜2000
Kg／cm2で静加圧成形することにより、残留気孔が
少なく均一な成形体を得ることができ、その結果
放電耐量特性が良好な電圧非直線抵抗体を得るこ
とができる。 また、ラバープレス等による静加圧成形後の降
圧条件を制御すると、特に各特性が良好な大型の
電圧非直線抵抗体を得ることができる。
あつても、好ましい降圧条件すなわち圧力200
Kg／cm2までを毎分500Kg／cm2以下で降圧し、かつ
圧力200Kg／cm2以下を毎分100Kg／cm2以下で降圧し
た試料No.３、４、６〜８が他の試料に比べて欠陥
発生率が少なく、放電耐量破壊率も少なく、特に
大型の製品を製造する場合に有効なことがわかつ
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、減圧脱気状態で800Kg／cm2以下の加圧力で加
圧成形した後、ラバープレス等により1000〜2000
Kg／cm2で静加圧成形することにより、残留気孔が
少なく均一な成形体を得ることができ、その結果
放電耐量特性が良好な電圧非直線抵抗体を得るこ
とができる。 また、ラバープレス等による静加圧成形後の降
圧条件を制御すると、特に各特性が良好な大型の
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 酸化亜鉛を主成分とする原料に、添加物とし
て電圧非直線性を生じさせる金属酸化物を添加混
合し、この混合物を成形、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、酸化亜鉛と
各種添加物とよりなる原料混合物を金型中に充填
し、金型プレスにより減圧脱気状態で800Kg／cm2
以下の加圧力で加圧成形し、さらに得られた成形
体を収縮性を有する密閉容器内に収容して1000〜
2000Kg／cm2の圧力で静加圧を行い、静加圧成形後
徐々に脱圧することを特徴とする電圧非直線抵抗
体の製造法。 ２ 前記脱圧の速度が毎分500Kg／cm2以下である
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 前記脱圧が、圧力200Kg／cm2までを毎分500
Kg／cm2以下で降圧し、圧力200Kg／cm2以下を毎分
100Kg／cm2以下で降圧する特許請求の範囲第２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 |
|---|---|---|---|
| JP61097001A JPS62254405A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61097001A JPS62254405A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254405A JPS62254405A (ja) | 1987-11-06 |
| JPH0466361B2 true JPH0466361B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=14179974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61097001A Granted JPS62254405A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62254405A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0812811B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1996-02-07 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP61097001A patent/JPS62254405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62254405A (ja) | 1987-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |