JPH0577164B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0577164B2 JPH0577164B2 JP59217323A JP21732384A JPH0577164B2 JP H0577164 B2 JPH0577164 B2 JP H0577164B2 JP 59217323 A JP59217323 A JP 59217323A JP 21732384 A JP21732384 A JP 21732384A JP H0577164 B2 JPH0577164 B2 JP H0577164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spinel phase
- nonlinear resistor
- phase
- spinel
- particle size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は酸化亜鉛を主成分とし、焼結体自体が
電圧非直線性をもつ非直線抵抗体に関するもので
ある。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 非直線抵抗体は一般にバリスタと呼ばれ、その
優れた非直線電圧−電流特性が利用されて電圧安
定化、あるいはサージ吸収を目的とした避雷器や
サージアプソーバに広く利用されている。代表的
なものとして、酸化亜鉛バリスタがある。これは
酸化亜鉛を主成分とし、これに電圧非直線性生じ
させる少量のビスマス、アンチモン、コバルト、
マンガン、クロム等の酸化物を添加し、混合造
粒、成形した後、空気中で高温焼成し、その焼結
体に電極を取り付けて構成されるものである。そ
の非直線性は非常に優れており、焼結体は酸化亜
鉛粒子とその周囲の取りまく添加物により形成さ
れる粒界層とZn7Sb2O12主成分のスピネル相から
なり、優れた非直線性は酸化亜鉛粒子と粒界層と
の界面に起因すると考えられている。しかしなが
ら、スピネル相は粒界に不連続に析出するため、
粒界での電流の流れが妨げられ、非直線抵抗体の
特性にバラツキが生じる原因となる。換言すれ
ば、バリスタ電圧のバラツキが生じ、そのバラツ
キからくる耐量特性の低下につながる欠点があ
る。従つて、理想的にはスピネル相を除くことが
できれば良いが、それはその生成機構より困難で
ある。つまり、酸化亜鉛バリスタはその優れた非
直線性を発揮するためにはBi、Sb成分が不可欠
で、Bi、Sb成分はZnOと反応して650〜950℃の
間でZn2Bi3Sb3O14（パイロクロア相）になり、
1000℃以上で最終的にBi2O3を主成分とする粒界
層とZn7Zb2O12（スピネル相）になるからである。 〔発明の目的〕 本発明は、上記点に鑑みなされたもので耐量特
性を向上させ、電気特性の素体間のバラツキを防
止し、均質な特性を有する非直線抵抗体を提供す
る事を目的とする。 〔発明の概要〕 かかる目的を達成するため、本発明は主成分の
ZnOに、副成分として少なくともBi、Sb成分を
含む非直線抵抗体において、Zn7Sb2O12を主成分
とするスピネル相の粒径をコントロールし、粒径
が3μｍ以上のスピネル相を全スピネル相の20％
以下にすることを特徴とする。 〔本発明の実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 まず、酸化亜鉛（ZnO）の粉末に酸化ビスマス
（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸化マンガン
（MnO）、酸化アンチモン（Sb2O3）、酸化ニツケ
ル（NiO）の粉末を夫々0.5〜５モル％の範囲で
添加し、これらの原料粉末を十分に混合するため
に水、分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混合装
置に入れて混合した。混合装置としてメデイアミ
ルのボールミルを用い、混合時間は24時間とし
た。この混合物スラリーを、スプレードライヤー
で例えば平均粒径100ミクロンになる様に造粒し、
この粉末をプレスにかけ直径125mm厚さ30mmの円
板に成形した。添加した分散剤、バインダー、潤
滑剤を予め除くため空気中で500℃で焼成後、
1020℃で仮焼した素体に予め用意した高抵抗層形
成物を塗布した。この素子を焼成し、スピネル相
を任意に粒成長させた。焼成の温度は1050、
1100、1200、1300℃とし、５種類の素体を作成し
た。このようにして得た焼結素体の両面を研磨
し、第１図に示す様に焼結体１の底面にアルミニ
ウムのメタリコン電極２を形成し、上面に放射状
に多数の点電極３を設け、V1nAバラツキを測定
するための試料とした。尚耐量特性の測定には上
下面に全面メタリコンした試料を用いた。 まず最初に上述のようにして得られた非直線抵
抗体の点電極相互間のV1nAのバラツキを求め、
次にそのバラツキ値と同じ値を示す部分のスピネ
ル相の粒径を求めた。その結果を第１表と第３図
に示した。 尚、スピネル相の粒径は次のようにして求め
た。 第２図に示すように、非直線抵抗体を各々の点
電極が存在する位置を含むように厚さ方向に細分
化し、細分化した試料のうち第１表に示すV1nA
のバラツキ値と同じ値を示す点電極の位置の試
料、例えば符号４で示した試料を選び出した。そ
の試料をHCl溶液に入れZnO粒子とBi2O3相を溶
かし、不溶性のスピネル結晶相を抽出する。抽出
したスピネル結晶相の粒径を光透過式粒度分布測
定器を用い重量累積粒度分布により求めた。 また、スピネル相の粒径が3μｍを越えると、
ZnO粒子の異常粒成長が現れる場合があるので、
3μｍ以上のスピネル相により各特性を判断した。
電圧非直線性をもつ非直線抵抗体に関するもので
ある。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 非直線抵抗体は一般にバリスタと呼ばれ、その
優れた非直線電圧−電流特性が利用されて電圧安
定化、あるいはサージ吸収を目的とした避雷器や
サージアプソーバに広く利用されている。代表的
なものとして、酸化亜鉛バリスタがある。これは
酸化亜鉛を主成分とし、これに電圧非直線性生じ
させる少量のビスマス、アンチモン、コバルト、
マンガン、クロム等の酸化物を添加し、混合造
粒、成形した後、空気中で高温焼成し、その焼結
体に電極を取り付けて構成されるものである。そ
の非直線性は非常に優れており、焼結体は酸化亜
鉛粒子とその周囲の取りまく添加物により形成さ
れる粒界層とZn7Sb2O12主成分のスピネル相から
なり、優れた非直線性は酸化亜鉛粒子と粒界層と
の界面に起因すると考えられている。しかしなが
ら、スピネル相は粒界に不連続に析出するため、
粒界での電流の流れが妨げられ、非直線抵抗体の
特性にバラツキが生じる原因となる。換言すれ
ば、バリスタ電圧のバラツキが生じ、そのバラツ
キからくる耐量特性の低下につながる欠点があ
る。従つて、理想的にはスピネル相を除くことが
できれば良いが、それはその生成機構より困難で
ある。つまり、酸化亜鉛バリスタはその優れた非
直線性を発揮するためにはBi、Sb成分が不可欠
で、Bi、Sb成分はZnOと反応して650〜950℃の
間でZn2Bi3Sb3O14（パイロクロア相）になり、
1000℃以上で最終的にBi2O3を主成分とする粒界
層とZn7Zb2O12（スピネル相）になるからである。 〔発明の目的〕 本発明は、上記点に鑑みなされたもので耐量特
性を向上させ、電気特性の素体間のバラツキを防
止し、均質な特性を有する非直線抵抗体を提供す
る事を目的とする。 〔発明の概要〕 かかる目的を達成するため、本発明は主成分の
ZnOに、副成分として少なくともBi、Sb成分を
含む非直線抵抗体において、Zn7Sb2O12を主成分
とするスピネル相の粒径をコントロールし、粒径
が3μｍ以上のスピネル相を全スピネル相の20％
以下にすることを特徴とする。 〔本発明の実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 まず、酸化亜鉛（ZnO）の粉末に酸化ビスマス
（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸化マンガン
（MnO）、酸化アンチモン（Sb2O3）、酸化ニツケ
ル（NiO）の粉末を夫々0.5〜５モル％の範囲で
添加し、これらの原料粉末を十分に混合するため
に水、分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混合装
置に入れて混合した。混合装置としてメデイアミ
ルのボールミルを用い、混合時間は24時間とし
た。この混合物スラリーを、スプレードライヤー
で例えば平均粒径100ミクロンになる様に造粒し、
この粉末をプレスにかけ直径125mm厚さ30mmの円
板に成形した。添加した分散剤、バインダー、潤
滑剤を予め除くため空気中で500℃で焼成後、
1020℃で仮焼した素体に予め用意した高抵抗層形
成物を塗布した。この素子を焼成し、スピネル相
を任意に粒成長させた。焼成の温度は1050、
1100、1200、1300℃とし、５種類の素体を作成し
た。このようにして得た焼結素体の両面を研磨
し、第１図に示す様に焼結体１の底面にアルミニ
ウムのメタリコン電極２を形成し、上面に放射状
に多数の点電極３を設け、V1nAバラツキを測定
するための試料とした。尚耐量特性の測定には上
下面に全面メタリコンした試料を用いた。 まず最初に上述のようにして得られた非直線抵
抗体の点電極相互間のV1nAのバラツキを求め、
次にそのバラツキ値と同じ値を示す部分のスピネ
ル相の粒径を求めた。その結果を第１表と第３図
に示した。 尚、スピネル相の粒径は次のようにして求め
た。 第２図に示すように、非直線抵抗体を各々の点
電極が存在する位置を含むように厚さ方向に細分
化し、細分化した試料のうち第１表に示すV1nA
のバラツキ値と同じ値を示す点電極の位置の試
料、例えば符号４で示した試料を選び出した。そ
の試料をHCl溶液に入れZnO粒子とBi2O3相を溶
かし、不溶性のスピネル結晶相を抽出する。抽出
したスピネル結晶相の粒径を光透過式粒度分布測
定器を用い重量累積粒度分布により求めた。 また、スピネル相の粒径が3μｍを越えると、
ZnO粒子の異常粒成長が現れる場合があるので、
3μｍ以上のスピネル相により各特性を判断した。
以上説明したように本発明によれば粒径が3μ
ｍ以上のスピネル相が、スピネル相全体の20％以
下であるため耐量特性を向上させ、電気特性の素
体間のバラツキを防止し、均質な特性を有する非
直線抵抗体を提供することができる。
ｍ以上のスピネル相が、スピネル相全体の20％以
下であるため耐量特性を向上させ、電気特性の素
体間のバラツキを防止し、均質な特性を有する非
直線抵抗体を提供することができる。
第１図、第２図は本発明の一実施例を説明する
図、第３図及び第４図は耐量特性を表わす図であ
る。 １……焼結体、２……メタリコン電極、３……
点電極、４……スピネル相の粒径を求めた試料。
図、第３図及び第４図は耐量特性を表わす図であ
る。 １……焼結体、２……メタリコン電極、３……
点電極、４……スピネル相の粒径を求めた試料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ZnOに少なくともBi、Sb成分を含む電圧非
直線性をもつ非直線抵抗体において、この非直線
抵抗体中のZn7Sb2O12を主成分とするスピネル相
における粒径が3μｍ以上の該スピネル相が、全
スピネル相の20％以下であることを特徴とする非
直線抵抗体。 ２ スピネル相の粒径の制御が焼成温度の制御に
より行なわれたものである特許請求の範囲第１項
記載の非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217323A JPS6197801A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217323A JPS6197801A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 非直線抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197801A JPS6197801A (ja) | 1986-05-16 |
| JPH0577164B2 true JPH0577164B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=16702370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217323A Granted JPS6197801A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197801A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2872588B2 (ja) * | 1994-10-17 | 1999-03-17 | 三菱電機株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5066795A (ja) * | 1973-10-18 | 1975-06-05 | ||
| JPS60927B2 (ja) * | 1980-01-18 | 1985-01-11 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
| JPS57148308A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | Voltage nonlinear resistor |
| JPS58153302A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-12 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS58225605A (ja) * | 1982-06-25 | 1983-12-27 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体 |
| JPS60206005A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-17 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | サ−ジ吸収素子およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59217323A patent/JPS6197801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197801A (ja) | 1986-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3903226A (en) | Method of making voltage-dependent resistors | |
| JPS58225604A (ja) | 酸化物電圧非直線抵抗体 | |
| JPS6249961B2 (ja) | ||
| JP2985559B2 (ja) | バリスタ | |
| KR900001979B1 (ko) | 전압 비직선성 저항체의 제조방법 | |
| JPS6197801A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JP2548297B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JPH0744088B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS6265302A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS61139004A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS6115303A (ja) | 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS6028121B2 (ja) | 電圧非直線抵抗器の製造方法 | |
| JPH0795482B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JP2548298B2 (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JPH0744089B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS60193304A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0510804B2 (ja) | ||
| JPS5934603A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JP2001093705A (ja) | 非直線抵抗体およびその製造方法 | |
| JPS60192302A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS6322602B2 (ja) | ||
| JPS61139003A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPH0131682B2 (ja) | ||
| JPS63114102A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0510803B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |