JPS58145671A - 金属酸化物非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は金属酸化物非直線抵抗体、特に電気系統におけ
る過電圧保護装置に使用される金属酸化物非直線抵抗体
の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

電気系統において、正常な電圧に重畳される過電圧を除
去し、電気系統を保護するため、過電圧保護装置が用い
られる。

この過電圧保護装置には、正常な電圧でけほぼ絶縁特性
を示し、過電圧が印加されたときには比較的低抵抗値に
なる非直線抵抗体が用いられる。

非直線抵抗体は炭化硅素（ＳｉＣ）若しくは酸化叱鉛（
ＺｎＯ）に金属酸化物を混合し、成形した素材を焼成し
て造られる。

例えばＺｎ０８０モル係と、少なくとも一種類の金属酸
化物、例えばＭｇ０１４モルチ、　　Ｂｉ２０３２モル
％、　５ｔ）２０，１．５モル％、　Ｃｏｏ　１．１モ
ル％　＋　　Ｃｒ２Ｏ３０，５−ｔ＝ニル、　　Ｍｎ０
０．５モル％　＋　　Ｆｅ２０ｓ　０．４モル係の割合
で秤量する。次に秤量した酸化物を例えばボールミルに
入れ、脱イオン水と一緒に２４時間ボールミルを作動さ
せて、混合する。

次に混合した酸化物を造粒装置、例えばスプレードライ
ヤーに入れ、粒径が例えば１００ないし３００ミクロン
の球状団粒にする。

この混合物をプレスして成形し、１２００°Ｃないし１
３００’Ｏの温度で５時間焼成して、直径８０＃ｌｌ＋
！。

厚さ２０ｍｍの円板状非直線抵抗体の素材をつくり一極
を金属溶射法で形成して、非直線抵抗体とする０ この様にして製造した非直線抵抗体においては、大電流
パルスを印加したときの非直線抵抗体の抵抗の変化率が
大きく、従って長期間にわたってパルスや電圧サージパ
ルスを受ける過電圧保護装置には、不適当であり、長期
間にわたって安定した一気特性をもつ金属酸化物非直線
抵抗体が要望されていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記要望に鑑みなされたもので、長期間にわた
り繰り返し過電流パルスが印加されても磁気特性の劣化
の少ない金属酸化物非直線抵抗体の製造方法を提供する
ものである。

〔発明の概快〕

本発明は酸化亜鉛あるいは酸化犠鉛と酸化マグネシウム
を主成分としてこれに少くとも一種類以上の金属酸化物
を添加混合し、この混合物の成形体あるいはこの成形体
の一次焼成体の側面の表面粗度を５〜５００μｍとする
処理をした後焼成し、この焼成体の側面に絶縁性物質の
コーティングを施こすことをその特徴とする。そして絶
縁性物質のコーティングの厚さは１０μｍ以上であると
好適であり、側面の表面粗度はブラスト処理あるいはや
すりかけ処理で５〜５００μｍとされる。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

ＺｎＯを例えば８０モル係と、少なくとも一種類の金屑
酸化物、例えばＭｇ０１４モルチ、　　Ｂｉ２Ｏ３２モ
ル％　、　　５ｂｚＯｓ　１．５モル％、Ｃｏ０１．１
モル％　＋　ｃｒ２ｏ、　ｏ、　５モル％、　ＭｎＯ０
，５モル％　、　　Ｆｅｔ０３０．４モル係の割合で秤
量する。次に秤量した酸化物を例えばボールミルに入れ
、脱イオン水と一緒に２４時間ボールミルを作動させて
、混合する。

次に混合し酸化物を造粒装置例えばスプレードライヤー
に入れ、粒径が例えば１００ないし３００ミクロンの球
状団粒にする。

この粉末状混合物をプレスにかけ、例えば直径１００＃
ＩＩＫ、厚さ２５１１１１の円板に成形する。

この成形体の側面に例えばブラスト処理を行い、表面粗
度が５〜５００μｍになるようにする。プラスト処理は
、例えば、５〜１００ミクロンの粒径を有する酸化アル
ミニウムが適当である。

次に、このプラスト処理を行なった成形体を焼成する。

焼成条件は例えば、　　１２５０°Ｃで２時間が適当で
ある。尚１０００°Ｃ〜１４００°Ｃの範囲で焼成する
ことができる。

焼成後の円板状焼成物は焼成前よシ収縮するがほぼ均質
な組成、密度を有する。

次に円板状焼成物の両面を軽く研磨して焼成物を窯出さ
せる。この露出面に例えばアルミニウムを金属溶射して
、電極を形成し非直線抵抗体を形成する。

更にこの焼結体の側面に、絶縁性物質、例えば１’ｄＪ
２０３を粉末溶射することによシ側面をコーティングす
る。尚溶射方法としてはプラズマ溶射が適している。ま
たこの絶縁物による側面コーティング工程と前記電極形
成工程はその順序が逆になってもよい。

この様にして製造した金属酸化物非直線抵抗体の一気特
性を第１図及び第２図に示す。

第１図はｌ０ＫＡの電流を１００回まで印加したときの
Ｖｌｍａの値の変化率（Δ■／■１ｍＡ）を示す。図に
おいて、曲線Ａは従来の製造方法による非直線抵抗体の
値を、曲ＭＢは本発明の非直線抵抗体の値を示す。図か
ら明らかなように、本発明の製造方法による金属酸化物
非直線抵抗体の′硫気的特性は著しく改善された。

第２図は大電流パルス電流値を１００ＫＡまで変えたと
きの合格率金示す。曲線Ａは従来の、曲線Ｂは本発明の
夫々製造方法による金属酸化物非直線抵抗体の合格率で
ある。

図から明らかなように、印加′１流が小さな時には、両
曲線Ａ、Ｂの差は小さいが、大・シ流パルスが印加され
ると、従来の非直線抵抗体の合格率は著しく低下する。

上記実施例において、酸化亜鉛の含有率及び金属酸化物
の組成及び含有率は、上記実施例に限定されるものでは
なく、また側面コーティング膜の厚さを１０μｍ以上に
することにより上記の効果が増大するのが確認されてお
り、側面コーテイング膜の厚さが１０μｍ以上であるこ
とが望ましい。

〔発明の他の実施例〕

成形体の側面の表面粗度を５〜５００μｍにコントロー
ルする手法として、実施例中ではＡｌ２Ｏ，の粒子でブ
ラスト処理する方法を示したが、Ｃｒ２Ｏ，。

ＳｉＣ，ｍなどの他の物質でも、　ブラスト効果のあが
るものであれば、同一の効果が得られる。Ｋ１　ブラス
ト処理に変わる手法として入やすりがけを行なっても同
一の効果が得られる。又、実施例中では側面処理を成形
体に対して行う方法を示したが、この成形体の一次焼成
体に対して行なっても、上記の効果が得られた。

次に、焼成体の側面に絶縁性物質の被覆膜を形成する手
法とｌ〜て、ｔｇ、ｏ、を溶射する方法を示したが、Ｚ
ｒ　０２　＋　Ｚｒ　Ｓ　＋　０４　＋　Ａｃ１　Ｍｇ
Ｏ＜　＋　Ｃｒｔ　０３　＋　ＭｇＯｒ　Ｔ　ＩＯｘな
どあるいはこれらの混合物を溶射しても上記の効果が得
られた。

又、溶射法の他に、ガラス物質あるいはガラス物質と骨
材（例えばｚｒｏ２のような耐火物充填材）の混合物な
どを焼成体側面に塗布して焼付ける方法、無機接着材あ
るいは有機接着材あるいはこれらの接着材と骨材（例え
ばＺｒＯ２のような耐火物充填材）の混合物などを焼成
体側面に塗布して熱処理等を行なって、焼成体側面に絶
縁性物質を被覆させる方法などがあり、いずれの手法を
用いても上記の効果が得られることが確認された。

更に工程の条件も、上記実施例に限定されるものではな
いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば長期間にわたり繰
り返し過電流パルスが印加されても電気特性の劣化の少
ない金属酸化物非直線抵抗体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の製造工程を用いて製造し
た金属酸化物非直線抵抗体の電気特性を説明する曲線図
である。 （７３１７）代理人弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１
名）第１図 大部；Ｌ／ぐルス抑カ０回！（因り 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　酸化亜鉛あるいは酸化亜鉛と酸化マグネシウムを
   主成分としてこれに少くとも一種類以上の金属酸化物を
   添加混合し、この混合物の成形体あるいはこの成形体の
   一次焼成体の側面の表面粗度を５〜５００μｍとする処
   理をした後焼成し、この焼成体の側面に絶縁性物質のコ
   ーティングを施こすことを特徴とする金属酸化物非直線
   抵抗体の製造方法。 ２　絶縁性物質のコーティングの膜厚は１０μｍ以上で
   ある特許請求の範囲第１項記載の金属酸化物非直線抵抗
   体の製造方法。 ３、　側面の表面粗度はプラスト処理あるいはやすりか
   け処理で５〜５００μ扉　とされる特許請求の範囲第１
   項及び第２項記載の金属酸化物非直線抵抗体の製造方法
   。