JPH0528883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は電圧非直線抵抗体の製造法に関するも
ので、更に詳しくは、電気的特性のバラツキの少
ない避雷素子に適した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、電圧非直線抵抗体を製造する場合、酸化
亜鉛に添加混合するBi₂O₃，Co₂O₃，MnO₂，
Sb₂O₃，Cr₂O₃，SiO₂，NiO、ガラス等の各種添
加物を微粉砕するにあたり、添加物の全体を一度
に混合して粉砕していた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したように添加物を微粉砕
するにあたり全体を一度に混合して粉砕すると、
各添加物である原料として供給される金属酸化物
の硬度及び粒度が大きく異なるため、添加物を均
一に粉砕、混合することが極めて難しかつた。そ
の結果、得られた電圧非直線抵抗体の電圧非直線
性、課電寿命、雷サージ耐量等の製品の電気的諸
特性が低下したり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、電
圧非直線性、課電寿命、雷サージ耐量等の電気的
諸特性が良好で一定の品質を得ることができる電
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、酸化ビスマス、酸化コ
バルト、酸化マンガン、酸化アンチモン、酸化ク
ロム、酸化ケイ素、酸化ニツケルの金属酸化物よ
りなる添加物を混合した後、混合物を焼成して焼
結体を得る電圧非直線抵抗体の製造法において、
酸化亜鉛原料への混合に先立つて添加物を微粉砕
するにあたり、添加物のうち平均粒径2μｍを超
える添加物を優先的かつ選択的に2μｍ以下とな
るまで粉砕した後、得られた粉砕物に添加物のう
ち平均粒径2μｍ以下の添加物を加えて均一混合
してさらに粉砕することにより、添加物を微粉砕
することを特徴とするものである。 （作 用） 上述した構成において、添加物の全体混合に先
立つて粒径の大きい添加物のみを選択的に微粉砕
し、その後細かい粒径の添加物を混合するので、
原料として供給される各添加物の粒径が異なつて
いても各成分とも均一となり組成のバラツキも少
なくなる。その結果、添加物を酸化亜鉛の粒径と
ほぼ同程度にまで均一に微粉砕可能となるととも
に、粒界相を形成する各種添加物の添加量が非常
に少ない場合でもその作用を有効に発揮させるこ
とが可能となるため、各種特性が良好で安定した
性能を有する電圧非直線抵抗体を得ることができ
る。 なお、選択的な微粉砕に際して比重が一番小さ
いSiO₂をその中でも一番最初に粉砕すると、さ
らに均一な添加物を得ることができる。また、粉
砕方法としてはボールミル、デイスパーミル等を
使用した湿式粉砕法が好ましい。 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を製
造する方法について説明する。まず、原料として
供給される添加物のうち平均粒径が2μｍを超え
るの添加物、例えばBi₂O₃，Co₂O₃，MnO₂，
Sb₂O₃，SiO₂等の所定量を2μｍ以下の粒径まで粉
砕する。このとき、比重の軽いSiO₂を一番最初
に粉砕すると好適である。次に、これらの粉砕物
と添加物のうち平均粒径が2μｍ以下の添加物、
例えばCr₂O₃，NiOの所定量を混合してさらに粉
砕する。このとき、本発明の対象である金属酸化
物以外の添加物例えばガラスフリツトは、上述し
た粉砕工程のどの段階で粉砕してもよい。粉砕は
例えばボールミルによる湿式粉砕により所定時間
粉砕することにより添加物泥漿を得る。しかる後
この添加物の泥漿中に通常の有機質バインダー及
び酸化亜鉛を混合し、スプレードライヤで混合物
の造粒物を作り、これを円板状にプレス成形して
成形体を得る。この成形体を昇降温速度60℃／hr
で900℃保持時間２時間の条件で仮焼成して結合
剤を飛散除去する 次に、仮焼成した成形体の側面に絶縁被覆層を
形成する。例えば、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物ペースト
を100〜200μｍの厚さに仮焼体の側面に塗布した
後、これを昇降温速度50℃／hrで1200℃５時間の
条件で本焼成して電圧非直線抵抗体を得る。さら
に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150
℃／hr、500℃保持時間１時間の条件で熱処理す
ることによりガラス層を形成すると好ましい。次
いで電圧非直線抵抗体の両端面を平滑に研磨し、
両端面上にアルミニウム電極を溶射により設け
る。 実施例 第１表に示す本発明および本発の範囲外の各種
工程からなる粉砕方法により得た原料粉末から、
上述した方法で直径47mm、厚さ20mmの電圧非直線
抵抗体を作成した。なお、このときの添加物の粉
砕は湿式のボールミルにより行なうとともに、
ZnOと粉砕した添加物の混合はデイスパーミにル
より実施した。また、使用する添加物のうち、
Bi₂O₃，Co₂O₃，MnO₂，Sb₂O₃，SiO₂は平均粒径
が2μｍを超えるものであり、NiO，Cr₂O₃は平均
粒径が2μｍ以下であつた。その後、得られた電
圧非直線抵抗体に対して、電圧非直線指数、雷サ
ージ後のΔV_1nAおよび漏洩電流の比の各特性のそ
れぞれの平均値および標準偏差を求めた。結果を
第１表に示す。第１表中、電圧非直線指数αは
＝KV〓（：電流、Ｖ：電圧、Ｋ：比例定数）の
式に基きV_1nAとV₁₀₀〓_Aとの値より求めている。ま
た、雷サージ後のΔV_1nAは、素子を４×10μsの電
流波形で40KAの電流を10回繰り返し印加したと
きのV_1nAの低下率を示している。さらに、漏洩
電流の比は素子を周囲温度130℃、課電率95％で
課電し、課電直後に対する課電100時間後の電流
比 100時間／ ０時間から求めた。

〔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、添加物の全体混合粉砕に先立つて平均粉径が
2μｍを超えるの添加物のみを選択的に微粉砕し、
その後平均粒径が2μｍ以下の添加物を混合微粉
砕して均一な原料粉末を得ているため、電圧非直
線性、課電寿命、雷サージ耐量の各電気的特性が
良好で安定した品質を有する電圧非直線抵抗体を
得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛を主成分とする原料に、酸化ビスマ
   ス、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化アンチモ
   ン、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ニツケルの金
   属酸化物よりなる添加物を混合した後、混合物を
   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、酸化亜鉛原料への混合に先立つて添加
   物を微粉砕するにあたり、添加物のうち平均粒径
   2μｍを超える添加物を優先的かつ選択的に2μｍ
   以下となるまで粉砕した後、得られた粉砕物に添
   加物のうち平均粒径2μｍ以下の添加物を加えて
   均一混合してさらに粉砕することにより、添加物
   を微粉砕することを特徴とする電圧非直線抵抗体
   の製造法。 ２ 前記選択粉砕した後均一混合する添加物が、
   酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガン、酸
   化アンチモン、酸化ケイ素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 前記添加物のうち酸化ケケイ素を一番最初に
   選択粉砕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。 ４ 前記選択粉砕を実施せず均一混合する添加物
   が、酸化クロム、酸化ニツケルである特許請求の
   範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。 ５ 前記微粉砕が湿式で行われる特許請求の範囲
   第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造法。