JPH09330806A - 電圧非直線抵抗器の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗器の製造方法Info
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- JPH09330806A JPH09330806A JP8148812A JP14881296A JPH09330806A JP H09330806 A JPH09330806 A JP H09330806A JP 8148812 A JP8148812 A JP 8148812A JP 14881296 A JP14881296 A JP 14881296A JP H09330806 A JPH09330806 A JP H09330806A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電圧非直線抵抗器の特性及び負荷寿命特性の
向上を目的とする。 【解決手段】 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗
器の添加物の一つである硼硅酸ビスマスガラスフリット
中に含まれる酸化アルミの量を０．０６ｗｔ％以下に制
御する。
向上を目的とする。 【解決手段】 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗
器の添加物の一つである硼硅酸ビスマスガラスフリット
中に含まれる酸化アルミの量を０．０６ｗｔ％以下に制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は酸化亜鉛を主成分と
する電圧非直線抵抗器の製造方法に関するものである。
する電圧非直線抵抗器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧非直線抵抗器は、主成分の酸
化亜鉛に、副成分として、微量のビスマス、アンチモ
ン、コバルト、マンガン、クローム、アルミなどの金属
酸化物の他にビスマス、硅素、硼素の酸化物からなる硼
硅酸ビスマスガラスフリットを所定量添加混合した材料
を成形後焼成して電圧非直線抵抗器を得ていた。
化亜鉛に、副成分として、微量のビスマス、アンチモ
ン、コバルト、マンガン、クローム、アルミなどの金属
酸化物の他にビスマス、硅素、硼素の酸化物からなる硼
硅酸ビスマスガラスフリットを所定量添加混合した材料
を成形後焼成して電圧非直線抵抗器を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記添加物の内、酸化
アルミは酸化亜鉛の原子価制御に作用し極微量で電圧非
直線抵抗器の性能を向上させる働きがある。このため添
加の際には通常硝酸塩などの水溶性の状態で添加し少量
で均一混合ができるようにし、焼結反応において添加し
たもの総てが酸化亜鉛の粒子内に取り込まれるようにし
ている。これは酸化アルミが酸化亜鉛の粒子内に取り込
まれたときは性能向上に効果があるが、粒界に存在する
と粒界の絶縁抵抗を低下させ、サージ電流負荷に対して
不安定になると言う逆の作用もするためである。しかし
硼硅酸ビスマスガラスフリットの製造工程においてガラ
スの溶融、粉砕時にアルミ成分の混入が避けがたく、結
果として酸化亜鉛に対する酸化アルミの最適量の制御が
困難となると言う問題点を有していた。
アルミは酸化亜鉛の原子価制御に作用し極微量で電圧非
直線抵抗器の性能を向上させる働きがある。このため添
加の際には通常硝酸塩などの水溶性の状態で添加し少量
で均一混合ができるようにし、焼結反応において添加し
たもの総てが酸化亜鉛の粒子内に取り込まれるようにし
ている。これは酸化アルミが酸化亜鉛の粒子内に取り込
まれたときは性能向上に効果があるが、粒界に存在する
と粒界の絶縁抵抗を低下させ、サージ電流負荷に対して
不安定になると言う逆の作用もするためである。しかし
硼硅酸ビスマスガラスフリットの製造工程においてガラ
スの溶融、粉砕時にアルミ成分の混入が避けがたく、結
果として酸化亜鉛に対する酸化アルミの最適量の制御が
困難となると言う問題点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明は、酸化アルミの含有量が０．０６ｗｔ％以
下の硼硅酸ビスマスガラスフリットを副成分の一つとし
て使用することで、電圧非直線抵抗器の性能安定化を図
るものである。
めに本発明は、酸化アルミの含有量が０．０６ｗｔ％以
下の硼硅酸ビスマスガラスフリットを副成分の一つとし
て使用することで、電圧非直線抵抗器の性能安定化を図
るものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の電圧非
直線抵抗器の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とし、副成
分の一つとして酸化アルミニウムの含有量が０．０６ｗ
ｔ％以下の硼硅酸ビスマスガラスフリットを用いるもの
である。これにより電圧非直線抵抗器中に含まれる酸化
アルミの総量を最適値に制御し、添加した酸化アルミが
有効に酸化亜鉛粒子と反応し性能の安定した優れた電圧
非直線抵抗器が得られるのである。
直線抵抗器の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とし、副成
分の一つとして酸化アルミニウムの含有量が０．０６ｗ
ｔ％以下の硼硅酸ビスマスガラスフリットを用いるもの
である。これにより電圧非直線抵抗器中に含まれる酸化
アルミの総量を最適値に制御し、添加した酸化アルミが
有効に酸化亜鉛粒子と反応し性能の安定した優れた電圧
非直線抵抗器が得られるのである。
【０００６】（実施の形態１）主成分の酸化亜鉛に対
し、酸化ビスマス０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト０．５
ｍｏｌ％、酸化マンガン０．５ｍｏｌ％、酸化アンチモ
ン１．０ｍｏｌ％、酸化クロム０．５ｍｏｌ％、酸化ニ
ッケル０．５ｍｏｌ％、硝酸アルミ０．００５ｍｏｌ
％、さらに硼硅酸ビスマスガラスフリットを０．２ｗｔ
％添加混合し電圧非直線抵抗器用の材料を作成した。こ
のとき添加する硼硅酸ビスマスガラスフリット中の酸化
アルミの含有量を０．０８ｗｔ％、０．０６ｗｔ％、
０．０４ｗｔ％及び０．０２ｗｔ％のものを用いた。ま
た硼硅酸ビスマスガラスフリットは、酸化硼素１０ｗｔ
％、酸化硅素１０ｗｔ％、酸化ビスマス８０ｗｔ％に酸
化アルミを夫々前記に示す量を秤量し、白金坩堝に前記
混合原料を入れ１０００℃の温度で溶融した後、溶融物
を水中に投入して水砕した。次いで水砕物を樹脂製ポッ
トに入れジルコニア玉石で２４時間粉砕しガラスフリッ
トとした。白金坩堝を使用したのは、副成分として添加
した硝酸アルミ以外からの酸化アルミの混入を避けるた
めである。
し、酸化ビスマス０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト０．５
ｍｏｌ％、酸化マンガン０．５ｍｏｌ％、酸化アンチモ
ン１．０ｍｏｌ％、酸化クロム０．５ｍｏｌ％、酸化ニ
ッケル０．５ｍｏｌ％、硝酸アルミ０．００５ｍｏｌ
％、さらに硼硅酸ビスマスガラスフリットを０．２ｗｔ
％添加混合し電圧非直線抵抗器用の材料を作成した。こ
のとき添加する硼硅酸ビスマスガラスフリット中の酸化
アルミの含有量を０．０８ｗｔ％、０．０６ｗｔ％、
０．０４ｗｔ％及び０．０２ｗｔ％のものを用いた。ま
た硼硅酸ビスマスガラスフリットは、酸化硼素１０ｗｔ
％、酸化硅素１０ｗｔ％、酸化ビスマス８０ｗｔ％に酸
化アルミを夫々前記に示す量を秤量し、白金坩堝に前記
混合原料を入れ１０００℃の温度で溶融した後、溶融物
を水中に投入して水砕した。次いで水砕物を樹脂製ポッ
トに入れジルコニア玉石で２４時間粉砕しガラスフリッ
トとした。白金坩堝を使用したのは、副成分として添加
した硝酸アルミ以外からの酸化アルミの混入を避けるた
めである。
【０００７】前記夫々の混合材料を直径１３mm、厚さ２
mmの円板形状に、成形圧力８００kg／cm2で成形し、次
に１時間当たり２００℃の速度で昇温し、１２００℃の
温度で２時間焼成した後、焼結体の両面に銀電極ペース
トを塗布し８００℃の温度で電極を焼付け、電圧非直線
抵抗器を作成した。得られた電圧非直線抵抗器につい
て、夫々のバリスタ電圧、電圧非直線係数、及びサージ
電圧耐量を測定した。またさらに０．５Ｗの電力負荷を
８５℃の温度で１０００時間印加する負荷寿命試験を実
施し、その結果を（表１）に示した。
mmの円板形状に、成形圧力８００kg／cm2で成形し、次
に１時間当たり２００℃の速度で昇温し、１２００℃の
温度で２時間焼成した後、焼結体の両面に銀電極ペース
トを塗布し８００℃の温度で電極を焼付け、電圧非直線
抵抗器を作成した。得られた電圧非直線抵抗器につい
て、夫々のバリスタ電圧、電圧非直線係数、及びサージ
電圧耐量を測定した。またさらに０．５Ｗの電力負荷を
８５℃の温度で１０００時間印加する負荷寿命試験を実
施し、その結果を（表１）に示した。
【０００８】
【表１】
【０００９】表から明らかなように、副成分として添加
した硼硅酸ビスマスガラスフリット中の酸化アルミの量
が０．０６ｗｔ％を境にそれ以下のものは、電圧非直線
係数、サージ電流耐量及び電力負荷寿命特性が向上し、
さらに酸化アルミ量の減少とともに、その後さらに徐々
に電気性能を向上させることが判る。副成分として添加
した硼硅酸ビスマスガラスフリットは電圧非直線抵抗器
中において、酸化亜鉛粒子焼結体の粒界を酸化アンチモ
ン等と結合して形成し、バリスタ性能を向上させる働き
をするが、この中に含まれる不純物の酸化アルミが０．
０６ｗｔ％より低い場合は、酸化アルミが酸化亜鉛粒子
に固溶し粒子内に取り込まれ原子価制御材として働く
が、これより多くなると粒界に残留してサージ電流負荷
性能を低下させているものと思われる。なお本実施形態
では昇温速度２００℃、最高温度で２時間保持する焼成
を行ったが、昇温速度を２００℃より遅くし、また保持
時間を２時間より長くすることにより、硼硅酸ビスマス
ガラスフリット中に含まれる酸化アルミは、酸化亜鉛粒
子との固溶を多くすることは可能と思われるが処理工程
時間が長くなり実用的ではない。
した硼硅酸ビスマスガラスフリット中の酸化アルミの量
が０．０６ｗｔ％を境にそれ以下のものは、電圧非直線
係数、サージ電流耐量及び電力負荷寿命特性が向上し、
さらに酸化アルミ量の減少とともに、その後さらに徐々
に電気性能を向上させることが判る。副成分として添加
した硼硅酸ビスマスガラスフリットは電圧非直線抵抗器
中において、酸化亜鉛粒子焼結体の粒界を酸化アンチモ
ン等と結合して形成し、バリスタ性能を向上させる働き
をするが、この中に含まれる不純物の酸化アルミが０．
０６ｗｔ％より低い場合は、酸化アルミが酸化亜鉛粒子
に固溶し粒子内に取り込まれ原子価制御材として働く
が、これより多くなると粒界に残留してサージ電流負荷
性能を低下させているものと思われる。なお本実施形態
では昇温速度２００℃、最高温度で２時間保持する焼成
を行ったが、昇温速度を２００℃より遅くし、また保持
時間を２時間より長くすることにより、硼硅酸ビスマス
ガラスフリット中に含まれる酸化アルミは、酸化亜鉛粒
子との固溶を多くすることは可能と思われるが処理工程
時間が長くなり実用的ではない。
【００１０】
【発明の効果】以上のように硼硅酸ビスマスガラスフリ
ット中の酸化アルミの量を制御することにより、酸化亜
鉛に添加したアルミの総量が有効に作用し、硼硅酸ビス
マスガラスフリットは添加本来の目的とする酸化亜鉛粒
子の粒界の強化のみ作用し、電圧非直線抵抗器の性能が
向上する。
ット中の酸化アルミの量を制御することにより、酸化亜
鉛に添加したアルミの総量が有効に作用し、硼硅酸ビス
マスガラスフリットは添加本来の目的とする酸化亜鉛粒
子の粒界の強化のみ作用し、電圧非直線抵抗器の性能が
向上する。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化亜鉛を主成分とし、副成分の一つと
してその中に含まれる酸化アルミの含有量が０．０６ｗ
ｔ％以下の硼硅酸ビスマスガラスフリットを用いること
を特徴とする電圧非直線抵抗器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8148812A JPH09330806A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8148812A JPH09330806A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330806A true JPH09330806A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15461271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8148812A Pending JPH09330806A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09330806A (ja) |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP8148812A patent/JPH09330806A/ja active Pending
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