JPS58145672A - 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、正常ガミ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、正常な電圧ではほぼ絶縁特性
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（ＳｔＣ）若しくは酸化亜鉛（
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モルチと、少々くとも一種類の金属酸
化物、例えばＭｇ０１４モルチ、　Ｂｉ２Ｏ，２モル％
　、　５ｂｚＯ３１，５モル％　、　Ｃｏｏ　１．１　
モル％　、　Ｃｒ２Ｏ３０，５モ＃　％　、　ＭｎＯ０
，５モル％　、　Ｆｅ２０Ｂ０．４モルチの割合で秤量
する。次に秤量した酸化物を例え゛ばボールミルに入れ
、脱イオン水と一諸に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カいし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℃ないし１３
００℃の温度で５時間焼成して、直径８０澗、厚さ２０
ｍ１の円板状非直線抵抗体の素材をつくり電極全金属溶
射法で形成して、非直線抵抗体とする。

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雷、圧サージ
パルスを受ける過電圧保護装置には、不適尚であり、長
期間にわたって安定した電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電気特性の劣化
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。

〔発明の概要〕

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、この混合物を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、この側面に絶縁性物質のコーティングを施した後
焼成することをその特徴とする。

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け
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モルチと、少々くとも一種類の金属
酸化物、例えばＭｇ０１４モルチ、　Ｂｉ２０３２モル
％　、　５ｂ２０３１．５　モル％　、　Ｃｏｏ　１．
１　モル％　、Ｃｒ２０３Ｑ、５モル％　、　ＭｎＯ０
，５モル％　＋　Ｆｅ２Ｑ３Ｑ、４　モ／ｌ／　％の割
合で秤量する、１次に秤量した酸化物を例えばボールミ
ルに入れ、脱イオン水と一諸に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位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３ｏｏ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１００ｍ
ｍ　、厚さ２５ｗｎの円板に成形する。

この成形体の側面に例えばプラスト処理を行い、表面粗
＃を５〜５００ｐｍになるようにする。プラスト処理は
、例えば５〜１ｏｏ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、このブラスト処理を行なった素体の側面に、例え
ば、二酸化硅素、酸化アンチモン、酸化ビスマスの三成
分組成の絶縁性セラミック組成物を塗布し、焼成する。

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

焼成稜の円板状焼成物は焼成前より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露出さ
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。

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

第１図は１０ＫＡの電流を１００回まで印加したときの
ＶｌｍＡの値の変化率（△ｖ／ｖ　ｓ　ｍ　Ａ　）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、曲線Ｂ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雷、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
きの合格率を示す。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、印加電流が小さ々時には、両開
線Ａ、Ｂの差は小さいが、大電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ｌ〜て、本文中ではＡ７２０Ｈの粒子でブ
ラスト処理する方法を示したが、Ｃｒ２Ｏ３，ＳｉＣ，
ψ同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。ヌ、ブラスト処理に変
わる手法としてやすりがけを行なって４同−の効果が得
られる。

更に、表面粗度が５ミクロンから５００ミクロンの間に
コントロールされた素体の側面に、絶縁性無機組成物を
設ける方法とＬ〜て、スプレー塗布、はけ塗り、転写、
流動浸漬等の方法があるが、いずれの手法を用いても上
記の効果が得られる。又、実施例中では側面処理を成形
体に対して行う方法全示したが、この成形体の一次焼成
体に対１−て行なっても、上記の効果が得られた。

更に工程の粂件も、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雷１気特性を説明する曲線
図である。

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ｔ−５〜５００ｐｍとする処
   理をした後、この側面に絶縁性物質のコーティングを施
   した後焼成する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　側面の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　側面の表面粗度はブラスト処理あるいはやすりかけ
   処理で５〜５００μｍ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。