JPH0525362B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0525362B2 JPH0525362B2 JP61095616A JP9561686A JPH0525362B2 JP H0525362 B2 JPH0525362 B2 JP H0525362B2 JP 61095616 A JP61095616 A JP 61095616A JP 9561686 A JP9561686 A JP 9561686A JP H0525362 B2 JPH0525362 B2 JP H0525362B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- boric acid
- lightning arrester
- manufacturing
- sintered body
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法に
関する。
関する。
第５図は例えば特公昭55−48441号公報に示さ
れた従来の避雷器用素子を示す断面図である。図
において、１は非直線抵抗体、２は側面高抵抗
層、３はガラス層、４は電極である。
れた従来の避雷器用素子を示す断面図である。図
において、１は非直線抵抗体、２は側面高抵抗
層、３はガラス層、４は電極である。
側面高抵抗層２は沿面放電を防止し、放電耐量
を大きくするために非直線抵抗体１の外周部に形
成される。その組成は特公昭55−48441号公報に
示されているようにZnO−SiO2−Bi2O3−Sb2O3
系混合物により成る。これら混合物を1000℃〜
1400℃の温度範囲で焼成し、Zn7Sb2O12なるスピ
ネル粒子やZn2SiO4などを生成することによつ
て、高抵抗層を形成する。
を大きくするために非直線抵抗体１の外周部に形
成される。その組成は特公昭55−48441号公報に
示されているようにZnO−SiO2−Bi2O3−Sb2O3
系混合物により成る。これら混合物を1000℃〜
1400℃の温度範囲で焼成し、Zn7Sb2O12なるスピ
ネル粒子やZn2SiO4などを生成することによつ
て、高抵抗層を形成する。
しかし、このように形成された側面高抵抗層２
は、厚さが不均一になつたり、ピンホールを含む
ことがある。そのためガラス層３を更に形成する
ことがある。
は、厚さが不均一になつたり、ピンホールを含む
ことがある。そのためガラス層３を更に形成する
ことがある。
ガラス層３は側面高抵抗層２と同じ機能と、側
面高抵抗層２の穴部を埋めることによつて、耐環
境性を向上させる役割りを担う。
面高抵抗層２の穴部を埋めることによつて、耐環
境性を向上させる役割りを担う。
ガラス層３はガラスフリツトとエチルセルロー
ス、ブチルカルビトールを含むバインダーとを混
合し、セロソルブアセテート等の溶剤を加えて混
練しペーストを作り、これで側面高抵抗層２を被
覆し、200℃〜400℃でバインダーを除去し、400
℃〜700℃で焼き付けて形成する。
ス、ブチルカルビトールを含むバインダーとを混
合し、セロソルブアセテート等の溶剤を加えて混
練しペーストを作り、これで側面高抵抗層２を被
覆し、200℃〜400℃でバインダーを除去し、400
℃〜700℃で焼き付けて形成する。
従来の避雷器用素子は耐環境性を向上させるた
めに以上のように製造されるので、製造工程が増
え、人手と熱エネルギーを多く必要としていた。
又、バインダー除去が不十分などのため酸素不足
な状態が生じ、ガラス焼付の工程で、素子のＶ−
１特性を悪化させるなどの問題があつた。
めに以上のように製造されるので、製造工程が増
え、人手と熱エネルギーを多く必要としていた。
又、バインダー除去が不十分などのため酸素不足
な状態が生じ、ガラス焼付の工程で、素子のＶ−
１特性を悪化させるなどの問題があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、熱エネルギーを多く必要とせ
ずに、Ｖ−Ｉ特性も悪化させることなく、耐環境
性の大きい素子を製造することを目的とする。
になされたもので、熱エネルギーを多く必要とせ
ずに、Ｖ−Ｉ特性も悪化させることなく、耐環境
性の大きい素子を製造することを目的とする。
この発明に係る避雷器素子製造方法は、酸化亜
鉛形避雷器素子用１次焼成体を硼酸を含む溶液に
浸漬した後、側面高抵抗層形成用材料を被覆して
２次焼成を行なうものである。
鉛形避雷器素子用１次焼成体を硼酸を含む溶液に
浸漬した後、側面高抵抗層形成用材料を被覆して
２次焼成を行なうものである。
この発明のように硼酸を含む溶液に浸漬するこ
とは、１次焼成体の微小な空隙に硼酸が浸入し、
又１次焼成体表面上に硼酸の被膜を形成すること
になるので、２次焼成によりこの硼酸と素体や側
面高抵抗層とが反応し、素体や側面高抵抗層を緻
密化することになる。
とは、１次焼成体の微小な空隙に硼酸が浸入し、
又１次焼成体表面上に硼酸の被膜を形成すること
になるので、２次焼成によりこの硼酸と素体や側
面高抵抗層とが反応し、素体や側面高抵抗層を緻
密化することになる。
以下、この発明の一実施例について説明する。
酸化亜鉛を主成分とし、添加物としてそれぞれ
0.1〜2.0モル％の酸化ビスマス、酸化アンチモ
ン、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化クロム、
酸化シリコンおよび0.001〜0.1モル％の硝酸アル
ミニウムを選び、粉砕、混合、造粒、成形した後
950℃で１次焼成を行なつた。これを過飽和な硼
酸（H3BO3）水溶液に16Hr浸漬した後、100℃オ
ーブン中で乾燥した。次に側面高抵抗層形成用の
ZnO−SiO2−Bi2O3−Sb2O3系混合物を付着し、
1190℃で２次焼成を行なつた。研磨、電極付けを
し、実験品Ａを得た。
酸化亜鉛を主成分とし、添加物としてそれぞれ
0.1〜2.0モル％の酸化ビスマス、酸化アンチモ
ン、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化クロム、
酸化シリコンおよび0.001〜0.1モル％の硝酸アル
ミニウムを選び、粉砕、混合、造粒、成形した後
950℃で１次焼成を行なつた。これを過飽和な硼
酸（H3BO3）水溶液に16Hr浸漬した後、100℃オ
ーブン中で乾燥した。次に側面高抵抗層形成用の
ZnO−SiO2−Bi2O3−Sb2O3系混合物を付着し、
1190℃で２次焼成を行なつた。研磨、電極付けを
し、実験品Ａを得た。
１次焼成体を硼酸水溶液に浸漬せずに側面高抵
抗層形成用材料を付着し、1190℃で２次焼成し、
研磨、電極付けをして実験品Ｂを得た。
抗層形成用材料を付着し、1190℃で２次焼成し、
研磨、電極付けをして実験品Ｂを得た。
これら実験品Ａ，Ｂを92％相対湿度中に放置し
耐湿実験を行なつた。
耐湿実験を行なつた。
素子1mAを流すのに必要な電圧をV1nAとする。
V1nAの放置時間による変化率を第２図に示す。
この図から分るように実験品Ａは92％相対湿度中
に650Hr放置してもV1nAは低下しない。一方、実
験品Ｂの方は650Hr後、約20％もV1nAが低下して
いる。これは実験品Ｂでは水分が素子中に浸入し
て素子の抵抗を下げている（V1nAが小さくなつ
ている）。
V1nAの放置時間による変化率を第２図に示す。
この図から分るように実験品Ａは92％相対湿度中
に650Hr放置してもV1nAは低下しない。一方、実
験品Ｂの方は650Hr後、約20％もV1nAが低下して
いる。これは実験品Ｂでは水分が素子中に浸入し
て素子の抵抗を下げている（V1nAが小さくなつ
ている）。
硼酸を加熱すると
H3BO3100℃
―――→
HBO2140℃
―――→
H2B4O7300℃
―――→
B2O3
となり、酸化硼素となる。酸化硼素と酸化亜鉛の
状態図を第３図（Yu.S.Leonov，Zhur.
Norg.3.1246（1958）に、酸化硼素と酸化ビスマス
の状態図（B.M.Levin and Clyde McDaniel，J.
Am.Ceram.Soc，45〔８〕356（1962））を第４図に
示す。
状態図を第３図（Yu.S.Leonov，Zhur.
Norg.3.1246（1958）に、酸化硼素と酸化ビスマス
の状態図（B.M.Levin and Clyde McDaniel，J.
Am.Ceram.Soc，45〔８〕356（1962））を第４図に
示す。
これら状態図から分るように、酸化硼素は酸化
亜鉛、酸化ビスマスと共晶反応をする。
亜鉛、酸化ビスマスと共晶反応をする。
酸化亜鉛粒子は液状の酸化ビスマスを介して液
相成長するが、酸化硼素の存在は酸化ビスマスの
活動を活発化し、液相成長を促進する。又、酸化
硼素は酸化亜鉛とも反応し酸化亜鉛の粒成長を促
進する。よつて硼酸溶液に浸漬して硼酸が浸漬し
た素体部では焼結反応がより一層進み、緻密な層
が形成されると考えられる。
相成長するが、酸化硼素の存在は酸化ビスマスの
活動を活発化し、液相成長を促進する。又、酸化
硼素は酸化亜鉛とも反応し酸化亜鉛の粒成長を促
進する。よつて硼酸溶液に浸漬して硼酸が浸漬し
た素体部では焼結反応がより一層進み、緻密な層
が形成されると考えられる。
その結果、本発明による素子の断面は第１図の
ように示すことができる。第１図で１，２，４は
従来素子と同様なものである。５ａは素体上下面
側に形成された緻密な層、５ｂは素体側面部に形
成された緻密な層を示す。
ように示すことができる。第１図で１，２，４は
従来素子と同様なものである。５ａは素体上下面
側に形成された緻密な層、５ｂは素体側面部に形
成された緻密な層を示す。
硼酸溶液に浸漬した後、２次焼成を行なうと、
以上のような反応により緻密な層が形成される。
このため本素子は高湿度中に放置されても水分の
浸入をこの緻密な層によつて妨げることができる
ので水分によるＶ−Ｉ特性劣化は生じない。
以上のような反応により緻密な層が形成される。
このため本素子は高湿度中に放置されても水分の
浸入をこの緻密な層によつて妨げることができる
ので水分によるＶ−Ｉ特性劣化は生じない。
なお、上記実施例では、硼酸溶液を水を用いて
作製した場合について示したが、アルコールを用
いて作製してもよい。
作製した場合について示したが、アルコールを用
いて作製してもよい。
硼酸溶液に浸漬中、超音波などによる振動を素
子と溶液にかけ、硼酸の浸入を促進すると、一層
効果的である。
子と溶液にかけ、硼酸の浸入を促進すると、一層
効果的である。
硼酸溶液に浸漬する代りに、溶液をスプレーで
吹き付けても効果はある。
吹き付けても効果はある。
以上のように、この発明によれば、酸化亜鉛を
主成分とする成形体を950℃で焼成して１次焼結
体とし、この１次焼結体を硼酸を含む溶液に浸漬
した後、側面高抵抗層形成用材料を被覆して２次
焼成したので、緻密な層が形成され、耐環境性が
向上し、Ｖ−Ｉ特性を安定に製造でき、歩留りが
高くなるという効果がある。
主成分とする成形体を950℃で焼成して１次焼結
体とし、この１次焼結体を硼酸を含む溶液に浸漬
した後、側面高抵抗層形成用材料を被覆して２次
焼成したので、緻密な層が形成され、耐環境性が
向上し、Ｖ−Ｉ特性を安定に製造でき、歩留りが
高くなるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例により製作した素
子の断面図、第２図は耐湿性試験結果を示す説明
図、第３図はZnO−B2O3系の状態図、第４図は
Bi2O3−B2O3系の状態図、第５図は従来素子の断
面図である。 １は酸化亜鉛形の非直線抵抗体、２は側面高抵
抗層、３はガラス層、４は電極、５は緻密な層で
ある。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
子の断面図、第２図は耐湿性試験結果を示す説明
図、第３図はZnO−B2O3系の状態図、第４図は
Bi2O3−B2O3系の状態図、第５図は従来素子の断
面図である。 １は酸化亜鉛形の非直線抵抗体、２は側面高抵
抗層、３はガラス層、４は電極、５は緻密な層で
ある。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛を主成分とする成形体を950℃で焼
成して１次焼結体とした後、上記１次焼結体の側
面に高抵抗層形成用材料を被覆して焼成すること
によつて２次焼結体とする酸化亜鉛形避雷器素子
の製造方法において、上記１次焼成体を硼酸を含
む溶液に浸漬した後に上記高抵抗層形成用材料を
被覆することを特徴とする酸化亜鉛形避雷器素子
の製造方法。 ２ 過飽和な硼酸水溶液を用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の酸化亜鉛形避雷器
素子の製造方法。 ３ 過飽和な硼酸アルコール溶液を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化亜鉛
形避雷器素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095616A JPS62252104A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095616A JPS62252104A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252104A JPS62252104A (ja) | 1987-11-02 |
| JPH0525362B2 true JPH0525362B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=14142479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61095616A Granted JPS62252104A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252104A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53103193A (en) * | 1977-02-21 | 1978-09-08 | Sanken Electric Co Ltd | Method of manufacturing oxide voltage nonnlinear resistance body |
| JPS5823402A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-12 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS5879704A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP61095616A patent/JPS62252104A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62252104A (ja) | 1987-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |