JPS58154204A - 電圧非直線抵抗磁器 - Google Patents
電圧非直線抵抗磁器Info
- Publication number
- JPS58154204A JPS58154204A JP57037566A JP3756682A JPS58154204A JP S58154204 A JPS58154204 A JP S58154204A JP 57037566 A JP57037566 A JP 57037566A JP 3756682 A JP3756682 A JP 3756682A JP S58154204 A JPS58154204 A JP S58154204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- porcelain
- atoms
- nonlinear resistance
- voltage nonlinear
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- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電圧非直線抵抗磁器、さらに詳し〈従来、電
子機Ｓ％電気機器の過電圧保護を目的ｔして、それぞれ
シ１７コンカーバイド（８ｉＣ） 、セレン（８ｅ）
、シリコン（８Ｋ）又はＺｏｏｔ主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｎ０ｔ主成分とし九バリス
タは一般に制限電圧が低く、電圧非［ｉ１係数が大きい
などの％黴を有している丸め、半導体素子のような過電
流、耐量の小さいもので構成される機−〇過電圧に対す
る保ＩＩＫ適しているので５８ｓｃよルなるバリスタな
どに代って広く利用されるようになっ九〇 ま九ｓ ＺｎＯを主成分とし、副成分としてテルビウム
（Ｔｂ）及びコパル） （Ｃｏ） を元素又は化合物の
形で添加して焼成するととによ）製造される電圧非直線
抵抗ａｍが電圧非直線性に優れていることが知られてい
る。しかし、このような電圧非直線抵抗ａｉｌにおいて
轄〜動作開始電圧が周囲温度の上昇によって著しく減少
すると漏れ電流が大自くな９、従つて熱暴走を起ζす可
能性が生ずる。さらに制限電圧が中＼高いという欠点が
あった。従って、実用上は〜これらの優れた電圧非直線
性の他に、できるだけ動作開始電圧が周囲温１［Ｋ対し
て安定であることと、更に制限電圧が低いことが望まれ
るのである。
子機Ｓ％電気機器の過電圧保護を目的ｔして、それぞれ
シ１７コンカーバイド（８ｉＣ） 、セレン（８ｅ）
、シリコン（８Ｋ）又はＺｏｏｔ主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｎ０ｔ主成分とし九バリス
タは一般に制限電圧が低く、電圧非［ｉ１係数が大きい
などの％黴を有している丸め、半導体素子のような過電
流、耐量の小さいもので構成される機−〇過電圧に対す
る保ＩＩＫ適しているので５８ｓｃよルなるバリスタな
どに代って広く利用されるようになっ九〇 ま九ｓ ＺｎＯを主成分とし、副成分としてテルビウム
（Ｔｂ）及びコパル） （Ｃｏ） を元素又は化合物の
形で添加して焼成するととによ）製造される電圧非直線
抵抗ａｍが電圧非直線性に優れていることが知られてい
る。しかし、このような電圧非直線抵抗ａｉｌにおいて
轄〜動作開始電圧が周囲温度の上昇によって著しく減少
すると漏れ電流が大自くな９、従つて熱暴走を起ζす可
能性が生ずる。さらに制限電圧が中＼高いという欠点が
あった。従って、実用上は〜これらの優れた電圧非直線
性の他に、できるだけ動作開始電圧が周囲温１［Ｋ対し
て安定であることと、更に制限電圧が低いことが望まれ
るのである。
従って、本発明は動作開始電圧の周囲温度に対する安定
性を向上させ、且つ制限電圧を更に減少させ、しかも一
層好適な特性を付与された電圧非直線抵抗ｍ器を提供す
ることを目的とする。
性を向上させ、且つ制限電圧を更に減少させ、しかも一
層好適な特性を付与された電圧非直線抵抗ｍ器を提供す
ることを目的とする。
こ日１本発明者は、ＺｎＯを主成分とし、副成分として
ＴｂとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非直線抵抗磁
器に、更に副成分としてカリウム卸とクロム（Ｃｒ）を
添加することにより、優れた電圧非直融性を保持し友上
で、動作開始電圧の周囲温度に対する安定性が向上し、
且つ制限電圧が低減された電圧非直線性抵抗磁器が得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
ＴｂとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非直線抵抗磁
器に、更に副成分としてカリウム卸とクロム（Ｃｒ）を
添加することにより、優れた電圧非直融性を保持し友上
で、動作開始電圧の周囲温度に対する安定性が向上し、
且つ制限電圧が低減された電圧非直線性抵抗磁器が得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
しかして、本発明によれば、Ｚｏｏを主成分とし、副成
分としてＴｂ、Ｃｏを含む電圧非直線抵抗磁器において
、更に副成分としてＫ及びＯｒを添加したことを４Ｉ像
とする電圧非直線抵抗磁器が提供される。
分としてＴｂ、Ｃｏを含む電圧非直線抵抗磁器において
、更に副成分としてＫ及びＯｒを添加したことを４Ｉ像
とする電圧非直線抵抗磁器が提供される。
本発明の良に好ましい具体例によれば、ＺｎＯを主成分
とし、副成分としてＴｂ及びＣｏの他にＫ及びＣｒ ｔ
、 Ｔｂが０．１−４０原子−１ｃｏがαト５原子−
１Ｋが０．０５〜０．５原子−１ｃｒがα０５〜α５原
子１であるような量・・朱 で含む電圧非直線抵抗磁器が提供される。
とし、副成分としてＴｂ及びＣｏの他にＫ及びＣｒ ｔ
、 Ｔｂが０．１−４０原子−１ｃｏがαト５原子−
１Ｋが０．０５〜０．５原子−１ｃｒがα０５〜α５原
子１であるような量・・朱 で含む電圧非直線抵抗磁器が提供される。
と＼で、原子−とは、所定の電圧非直線係数磁Ｓを製造
するために配合され′＃−原料組成物中の各成分金属元
素の原子数の総和に対する添加金属元素の原子数の百分
率を意味する。
するために配合され′＃−原料組成物中の各成分金属元
素の原子数の総和に対する添加金属元素の原子数の百分
率を意味する。
本発明に従う電圧非直線抵抗磁器は、一般にはＺｎＯと
添加成分の金属又は化合物を酸素含有雰凹気のもとで高
温で焼成し、焼結させることによって製造される。
添加成分の金属又は化合物を酸素含有雰凹気のもとで高
温で焼成し、焼結させることによって製造される。
通常、添加成分は金属酸化物の形で添加されるが、焼成
過程で酸化物になり得る化合物、例えば炭酸塩、水酸化
物、弗化物なども用いることができ、或いは単体元素の
形で用いて焼成過程で酸化物にすることもできる。
過程で酸化物になり得る化合物、例えば炭酸塩、水酸化
物、弗化物なども用いることができ、或いは単体元素の
形で用いて焼成過程で酸化物にすることもできる。
特に好ましい方法によれば、本発明の電圧非直線抵抗磁
器は、ＺｎＯ粉末に添加成分金属又は化合−の粉末を十
分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１０００℃で数
時間仮焼し、仮焼物を十分に粉砕し、所定の形状に成形
し、次いで空気中で１２００〜１４００℃１！良の温度
で数時−焼成することにより製造場れる。１２００℃よ
シ低い焼成温度では焼結が不十分で特性が不安定でめる
＠また、１４００℃よシ高い温度では均質な焼結体を得
ることが困難となり、電圧非１１１Ｅ線性が低下し、特
性の制御などの再現性に難点があり、実用に供する製品
を得がたい。
器は、ＺｎＯ粉末に添加成分金属又は化合−の粉末を十
分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１０００℃で数
時間仮焼し、仮焼物を十分に粉砕し、所定の形状に成形
し、次いで空気中で１２００〜１４００℃１！良の温度
で数時−焼成することにより製造場れる。１２００℃よ
シ低い焼成温度では焼結が不十分で特性が不安定でめる
＠また、１４００℃よシ高い温度では均質な焼結体を得
ることが困難となり、電圧非１１１Ｅ線性が低下し、特
性の制御などの再現性に難点があり、実用に供する製品
を得がたい。
こ＼で、本発明をさらに例示するために実施例を示す。
＝１農声
”ｌｎｏ粉末にＴｂｎ０ｙ ＊Ｃｏ５０ａ ＊ＫｘＣｏ
ｓ ａｃｒｚｏｓ粉末を後記の８１表にｌｋＪ廖の所定
の原子チに相当する量で添加し、十分に１１ｂ合した後
、５００〜１０００℃で数時間仮焼した。次いで、仮焼
物を十分に粉砕し、金型を用いて直径１ｍの円板状に成
型して、 １！００〜１４００℃で空気中で１時間焼成
して焼結磁器を得た。このようにして得られたａｍを厚
さ−の試料に研磨し、その両面に電極を焼付けて素子を
作シ、その電気的特性を測定し九〇 電気的特性としては、２５℃において素子に１ｍＡの電
ｆｌＬｔ流したときの動作開始電圧ｖ１ｆｎム、２５℃
における電圧非直線係数α％ Ｖ、ｍ五の２５℃ト８５
℃トノ間の変化率ΔＶ １／’Ｖ １並びに素子に４Ｏ
Ａの電流を流したときの制限電圧Ｖ２ＯムとＶｌｔｎＡ
の比を求め九〇非直縁係数ａは素子電＠Ｉの電圧Ｖに対
する変化を次式に近似したときに得られる。
ｓ ａｃｒｚｏｓ粉末を後記の８１表にｌｋＪ廖の所定
の原子チに相当する量で添加し、十分に１１ｂ合した後
、５００〜１０００℃で数時間仮焼した。次いで、仮焼
物を十分に粉砕し、金型を用いて直径１ｍの円板状に成
型して、 １！００〜１４００℃で空気中で１時間焼成
して焼結磁器を得た。このようにして得られたａｍを厚
さ−の試料に研磨し、その両面に電極を焼付けて素子を
作シ、その電気的特性を測定し九〇 電気的特性としては、２５℃において素子に１ｍＡの電
ｆｌＬｔ流したときの動作開始電圧ｖ１ｆｎム、２５℃
における電圧非直線係数α％ Ｖ、ｍ五の２５℃ト８５
℃トノ間の変化率ΔＶ １／’Ｖ １並びに素子に４Ｏ
Ａの電流を流したときの制限電圧Ｖ２ＯムとＶｌｔｎＡ
の比を求め九〇非直縁係数ａは素子電＠Ｉの電圧Ｖに対
する変化を次式に近似したときに得られる。
ｇ
■−（で）
こ＼で、Ｃは電流密度が１ｍＡ／ｘ”のときの素子の厚
さ１ｍ１ｌｌ漁りの電圧である。
さ１ｍ１ｌｌ漁りの電圧である。
磁器の配合組成ｔ８［々変えたときの電気的特性の測定
結果を第１表に示す・第１表に示した配合組成は、配合
された原料中の各成分金属元素の原子数の総和に対する
添加元素の原子数の比から算出される原子−で示されて
いる。
結果を第１表に示す・第１表に示した配合組成は、配合
された原料中の各成分金属元素の原子数の総和に対する
添加元素の原子数の比から算出される原子−で示されて
いる。
Ｍｉｌ！
第１表に示す試料ｍｌはＺｎＯにＴｂ、Ｃｏのみを添加
して製造した従来の磁器に相当し、そのＶｔｍムの温度
変化率ΔＶｔ／Ｖｔは−７，８チ、制限電圧と動作開始
電圧の比ｖ４ｏＡ／ｖ１ｆ１１ムは１．９で娶る。本発
明の目的であるＶ１ｆｎムの温度に対する安定性と制限
電圧特性が良好である、即ちΔＶ１／’Ｖｔが−７，８
−より０に近＜ ％ Ｖ４０Ａ／’Ｖ １ ｍＡが１．
９以下の試料は、表から醜８〜８，１１〜１４．１７〜
２０ 、２８〜２６である。従って、Ｔｂは０．１−５
．０原子チ、龜は０．５〜４０原子−１ＫはＱ、０５〜
０．５原子チ、Ｃ【は０．０５〜０５原子−の範囲内で
添加する必要があることがわかるＯ 以上、第１表から明らかなように、副成分としてのＴｂ
ｅ Ｃｏ系にに、Ｃｒを添加することにより、Ｖｌｍ
Ａの温１％性と制限電圧特性が大巾に改良される。
して製造した従来の磁器に相当し、そのＶｔｍムの温度
変化率ΔＶｔ／Ｖｔは−７，８チ、制限電圧と動作開始
電圧の比ｖ４ｏＡ／ｖ１ｆ１１ムは１．９で娶る。本発
明の目的であるＶ１ｆｎムの温度に対する安定性と制限
電圧特性が良好である、即ちΔＶ１／’Ｖｔが−７，８
−より０に近＜ ％ Ｖ４０Ａ／’Ｖ １ ｍＡが１．
９以下の試料は、表から醜８〜８，１１〜１４．１７〜
２０ 、２８〜２６である。従って、Ｔｂは０．１−５
．０原子チ、龜は０．５〜４０原子−１ＫはＱ、０５〜
０．５原子チ、Ｃ【は０．０５〜０５原子−の範囲内で
添加する必要があることがわかるＯ 以上、第１表から明らかなように、副成分としてのＴｂ
ｅ Ｃｏ系にに、Ｃｒを添加することにより、Ｖｌｍ
Ａの温１％性と制限電圧特性が大巾に改良される。
これはＺｎＯにＴｂ＊ＣｏｅＫｔＣｒが共存して初めて
達成されるものである。これらの副成分を単独で添加す
ると１電圧非直線性・は１．極めて悪く、はｙオーミッ
タな特性しか得られない。また、Ｔｂ、ＣａＯ外に、Ｋ
またはＣｒだけを添加した場合には４高抵抗化し九）、
あるいは低抵抗化ｂｅ劃して電圧非直線性が失われ、バ
リスタとして実用に供する仁とができない。
達成されるものである。これらの副成分を単独で添加す
ると１電圧非直線性・は１．極めて悪く、はｙオーミッ
タな特性しか得られない。また、Ｔｂ、ＣａＯ外に、Ｋ
またはＣｒだけを添加した場合には４高抵抗化し九）、
あるいは低抵抗化ｂｅ劃して電圧非直線性が失われ、バ
リスタとして実用に供する仁とができない。
Claims (1)
- １） ｉｌ化亜鉛を主成分とし、これＫｌｌ成分とし
てテルビウム、コバルト１カリウムおよびクロムを元素
または化合物の形で、それセれ元素に換算してテルビウ
ムはα１〜＆Ｏ原子優、コバルトはｏ、５〜５．０原子
優、カリウムはａｏｓ〜ｏ、ｓｘ＋−、クロムは０．０
５〜α５１１１１子−の範囲で添加し焼成してなること
を特像とする電圧非直線抵抗磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037566A JPS58154204A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037566A JPS58154204A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154204A true JPS58154204A (ja) | 1983-09-13 |
| JPS6321323B2 JPS6321323B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=12501070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57037566A Granted JPS58154204A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154204A (ja) |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57037566A patent/JPS58154204A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321323B2 (ja) | 1988-05-06 |
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