JPS58154206A - 電圧非直線抵抗磁器 - Google Patents
電圧非直線抵抗磁器Info
- Publication number
- JPS58154206A JPS58154206A JP57037568A JP3756882A JPS58154206A JP S58154206 A JPS58154206 A JP S58154206A JP 57037568 A JP57037568 A JP 57037568A JP 3756882 A JP3756882 A JP 3756882A JP S58154206 A JPS58154206 A JP S58154206A
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- JP
- Japan
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- voltage
- atoms
- nonlinear resistance
- porcelain
- voltage nonlinear
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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。
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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、１
Ｉ子機器、Ｗ気機器の過雪圧保護を目的として、それぞ
れシリコンカーバイド（８４０３，セレン（８ｅ）、
シリコン（８Ｉ）又はＺｎＯを主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｎＯｔ−主成分としたバリ
スタは一般に制限電圧が低く、を正非直線係数が大きい
などの特徴を有しているため、半導体素子のような過電
流耐量の小きいもので構成される機器の過電圧に対する
保映に適して−るので、８ｉＣよりなるバリスタなどに
代って広く利用されるようＫなりた。
Ｉ子機器、Ｗ気機器の過雪圧保護を目的として、それぞ
れシリコンカーバイド（８４０３，セレン（８ｅ）、
シリコン（８Ｉ）又はＺｎＯを主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｎＯｔ−主成分としたバリ
スタは一般に制限電圧が低く、を正非直線係数が大きい
などの特徴を有しているため、半導体素子のような過電
流耐量の小きいもので構成される機器の過電圧に対する
保映に適して−るので、８ｉＣよりなるバリスタなどに
代って広く利用されるようＫなりた。
また、 Ｚｎ０ｔ主成分とし、ｌＩ主成分してネオジム
（Ｎｄ ）及びコバル） （Ｃｏ）を元素又は化合物の
形で添加して焼成することにより製造される電圧非直線
抵抗磁器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磁器においては
、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、流が大きくなり、従って熱暴走を起こす可
能性が生ずる。さらに制限電圧がや＼高いという欠点が
あった。従って。
（Ｎｄ ）及びコバル） （Ｃｏ）を元素又は化合物の
形で添加して焼成することにより製造される電圧非直線
抵抗磁器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磁器においては
、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、流が大きくなり、従って熱暴走を起こす可
能性が生ずる。さらに制限電圧がや＼高いという欠点が
あった。従って。
実用上＃′ｉ、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１ｆＫ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
。
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
層好適な物性を付与された１圧非直線抵抗磁器を提供す
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
層好適な物性を付与された１圧非直線抵抗磁器を提供す
ることを目的とする。
こ−に１本発明者は、 Ｚｎ０ｔ主成分とし、副成分と
してＮｄとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非直線抵
抗磁器に、更に副成分としてルビジウム＋Ｒｂｌトク０
ム（Ｃｒ）を添加することにより、優れた電圧非直線性
を保持した上で、動作開始電圧の周囲温度に対する定電
性が向上し、且つ制限電圧が低減され７を電圧非直線抵
抗磁器が得られることを見出し１本発明を完成した。
してＮｄとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非直線抵
抗磁器に、更に副成分としてルビジウム＋Ｒｂｌトク０
ム（Ｃｒ）を添加することにより、優れた電圧非直線性
を保持した上で、動作開始電圧の周囲温度に対する定電
性が向上し、且つ制限電圧が低減され７を電圧非直線抵
抗磁器が得られることを見出し１本発明を完成した。
しかして１本発明によれば、 ＺｎＯを主成分とし。
−成分としてＮｄ 、 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ｂ及びＯｒを添加したこと
を特徴とする１１圧非直線抵抗磁器が提供される。
において、更に副成分としてｂ及びＯｒを添加したこと
を特徴とする１１圧非直線抵抗磁器が提供される。
本発明の更に好ましい具体例によれば、Ｚｎ０ｔＰ主成
分とし、副成分としてＮｄ及びＣｏの他に島及びＣｒｆ
、Ｎｄカ０．１〜５．ＯＪＩ子−，Ｃｏカ０．５〜５ｆ
ｆｉ子％ 、 Ｒｈが０．０５〜０．５原子’Ｉｋ、Ｃ
ｒが０．０５’＝ ｏ、 ５原子−であ、１′： るような量で含む電圧非直線抵抗磁器が提供される。
分とし、副成分としてＮｄ及びＣｏの他に島及びＣｒｆ
、Ｎｄカ０．１〜５．ＯＪＩ子−，Ｃｏカ０．５〜５ｆ
ｆｉ子％ 、 Ｒｈが０．０５〜０．５原子’Ｉｋ、Ｃ
ｒが０．０５’＝ ｏ、 ５原子−であ、１′： るような量で含む電圧非直線抵抗磁器が提供される。
こ＼で、原子悌とは、所定の電圧非直線抵抗磁器を製造
するために配合された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た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の混合物を酸素含有雰囲気の
もとて高温で焼成し、焼結させることＫよって製造され
る。
添加成分の金属又は化合物の混合物を酸素含有雰囲気の
もとて高温で焼成し、焼結させることＫ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１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１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。
％に好ましい方法によれば１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物の粉末を十
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、
、１．、、、、ｉシ１次いで空気中で１２００〜１４０
０℃程匿の温度で数時間焼成することにより製造される
。１２００℃より低い焼成温度では焼結が不十分で特性
が不安定である。また１ ４００℃より高い温度では均
質な焼結体を得ることが困難となり、電圧非直線性が低
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Ｏ こ−一で１本発明、ｔさらに例示するために実施例を示
す。
器は％ＺｎＯ粉末に添加成分金属又は化合物の粉末を十
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、
、１．、、、、ｉシ１次いで空気中で１２００〜１４０
０℃程匿の温度で数時間焼成することにより製造される
。１２００℃より低い焼成温度では焼結が不十分で特性
が不安定である。また１ ４００℃より高い温度では均
質な焼結体を得ることが困難となり、電圧非直線性が低
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Ｏ こ−一で１本発明、ｔさらに例示するために実施例を示
す。
実施例
ＺｎＯ粉末Ｋ Ｎａ、ｏ、 、 Ｃｏ１０４ 、 Ｒｂ
１Ｃｏｌ 、 Ｃｒｙ０１粉末を彼記の第１表に記載の
所定の原子−に相当する量で添加し、十分に混合した後
、５００〜１０００℃で数時間仮焼した。次いで、仮焼
物を十分に粉砕し。
１Ｃｏｌ 、 Ｃｒｙ０１粉末を彼記の第１表に記載の
所定の原子−に相当する量で添加し、十分に混合した後
、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１７■の円板状に成型して、１２００
〜１４００℃で空気中で１時間焼成して情緒磁器を得た
。このようＫして得られた磁器を厚さ２■の試料に研磨
し、その両面Ｖｃｗ極を燐付けて素子を作り、その電気
的Ｉ％ａｔ−一定し穴。
〜１４００℃で空気中で１時間焼成して情緒磁器を得た
。このようＫして得られた磁器を厚さ２■の試料に研磨
し、その両面Ｖｃｗ極を燐付けて素子を作り、その電気
的Ｉ％ａｔ−一定し穴。
電気的特性としては、２５℃において素子に１−【晶の
電流を流したときの動作開始１圧Ｖ、ｍＡ、２５℃にお
ける電圧非直−係数α、Ｖ、ｍＡの２５℃と８５℃との
間の変化率ΔＶｔ／Ｖｔ並びに素子に４０Ａの電流を流
したときの制限電圧■、ＡとＶ １ ｍＡの比を求めた
。非直線係数αは素子電流Ｉの電圧■に対する変化を次
式に近似したときに得られる＠Ｖα Ｉ＝（、−） に 〜で、Ｃは電流密度が１ｍＡ／−のときの素子の厚さ１
−当りの電圧である。
電流を流したときの動作開始１圧Ｖ、ｍＡ、２５℃にお
ける電圧非直−係数α、Ｖ、ｍＡの２５℃と８５℃との
間の変化率ΔＶｔ／Ｖｔ並びに素子に４０Ａの電流を流
したときの制限電圧■、ＡとＶ １ ｍＡの比を求めた
。非直線係数αは素子電流Ｉの電圧■に対する変化を次
式に近似したときに得られる＠Ｖα Ｉ＝（、−） に 〜で、Ｃは電流密度が１ｍＡ／−のときの素子の厚さ１
−当りの電圧である。
磁器の配合組成を種々変えたときの寒気的特性の測定結
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第 １ 表 第１表に示す試料随１はＺｎＯにＮｄ 、 Ｃｏ のみ
を添加して製造した従来の磁器に相当し、そのＶ、ｍＡ
の温度変化率ΔＶ１ ／Ｖｓは−７，５１％制限電圧と
動作開始電圧の比ＶａｏＡ／ Ｖ、ｍＡｔ１ ｌ ２で
ある。本発明の目的であるＶ、ｔｒＡ の温度に対する
安定性と制限１圧特性は良好である。即ちΔＬ／Ｖｔが
−７，５％より０に近（、Ｖ４＠Ａ／ ＶｔｍＡが２２
以下の試料は、第１表から随３〜８．１１〜１４．１７
〜２０．２３〜２６である。従って、 Ｎｄは０．１〜
５．０原子ｓ、 ＣｏＦｉｏ、５〜５．０原子％、Ｒ
ｂは０．０５〜０．５原子Ｔｏ 、 Ｃｒｔ′ｉ０．０
５〜α５ 原子−の範囲内で添加する必要があることが
わかる。
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第 １ 表 第１表に示す試料随１はＺｎＯにＮｄ 、 Ｃｏ のみ
を添加して製造した従来の磁器に相当し、そのＶ、ｍＡ
の温度変化率ΔＶ１ ／Ｖｓは−７，５１％制限電圧と
動作開始電圧の比ＶａｏＡ／ Ｖ、ｍＡｔ１ ｌ ２で
ある。本発明の目的であるＶ、ｔｒＡ の温度に対する
安定性と制限１圧特性は良好である。即ちΔＬ／Ｖｔが
−７，５％より０に近（、Ｖ４＠Ａ／ ＶｔｍＡが２２
以下の試料は、第１表から随３〜８．１１〜１４．１７
〜２０．２３〜２６である。従って、 Ｎｄは０．１〜
５．０原子ｓ、 ＣｏＦｉｏ、５〜５．０原子％、Ｒ
ｂは０．０５〜０．５原子Ｔｏ 、 Ｃｒｔ′ｉ０．０
５〜α５ 原子−の範囲内で添加する必要があることが
わかる。
以上、第１表から明らかなように、−成分としてのＮｄ
、 Ｃｏ 系にＲｈ、Ｃｒを添加することＫより。
、 Ｃｏ 系にＲｈ、Ｃｒを添加することＫより。
Ｖ、ｍＡの温度特性と制限電圧特性が大巾に改良される
。これはＺｎＯにＮｄ 、 Ｃｏ 、 Ｒｂ 、 Ｃｒ
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［正非直線性は極めて悪く、はぼ
オーミックな特性しか得られない。また、 Ｎｄ。
。これはＺｎＯにＮｄ 、 Ｃｏ 、 Ｒｂ 、 Ｃｒ
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［正非直線性は極めて悪く、はぼ
オーミックな特性しか得られない。また、 Ｎｄ。
６の外に、Ｒｂ またはＯｒだけを添加した場合には
。
。
＾抵抗化し友りあるいは低抵抗化上＆ ＆して宵、正非
直線性が失われ、バリスタとして実用に供することがで
きない。
直線性が失われ、バリスタとして実用に供することがで
きない。
上述したように１本発明のｗ１圧非直線抵抗磁器は、良
好な電圧非直線性を保持した上で、 ＶｌｍＡの温ｆ％
性と制限電圧特性が大巾に向上し、従って、バリスタと
して極めて有効に使用することができる。
好な電圧非直線性を保持した上で、 ＶｌｍＡの温ｆ％
性と制限電圧特性が大巾に向上し、従って、バリスタと
して極めて有効に使用することができる。
Claims (1)
- １）酸化亜鉛を主成分とし、これに副成分としてネオジ
ム、コバルト、ルビジウムおよびクロムを元素ｔ、ｅは
化合物の形でそれぞれ元素に換算してネオジムは０．１
−＆０原子−、コバルト社０．５〜５．０原子−、ルビ
ジウムは０．０５〜０，５原子−、クロムは０．０５〜
０．５原子−の範囲で添加し焼成してなること１−＊徴
とする電圧非直線抵抗磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037568A JPS58154206A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57037568A JPS58154206A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154206A true JPS58154206A (ja) | 1983-09-13 |
| JPS6321325B2 JPS6321325B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=12501126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57037568A Granted JPS58154206A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154206A (ja) |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57037568A patent/JPS58154206A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321325B2 (ja) | 1988-05-06 |
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