JPS5944806A - 電圧非直線抵抗磁器 - Google Patents
電圧非直線抵抗磁器Info
- Publication number
- JPS5944806A JPS5944806A JP57154970A JP15497082A JPS5944806A JP S5944806 A JPS5944806 A JP S5944806A JP 57154970 A JP57154970 A JP 57154970A JP 15497082 A JP15497082 A JP 15497082A JP S5944806 A JPS5944806 A JP S5944806A
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- JP
- Japan
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- voltage
- atoms
- porcelain
- nonlinear resistance
- 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。
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ｌｒＫ線抵抗磁器、さらに詳しくは過
電圧保護用素子古して用いられる酸化亜鉛（ＺｎＯ）を
生成とした電圧非直線抵抗Ｐｉ器に関する。
電圧保護用素子古して用いられる酸化亜鉛（ＺｎＯ）を
生成とした電圧非直線抵抗Ｐｉ器に関する。
従来、１ｂ、子機器、電気機器の過電圧保）１・ｋを１
］的として、それぞれシリコンカーバイト（８ｉＣ）
。
］的として、それぞれシリコンカーバイト（８ｉＣ）
。
セレン（Ｓｅ）、 シリ：＋７（Ｓｉ）又はＺＩＩＯＧ
主成分さしたバリスタが利用されている。中でもＺｌ＋
（’）を主成分としたバリスタは一般に制限電圧がｌｌ
ｊ： ＜、雪圧−４１＝ ｉＮ線係数が大きいなどの特
徴を治しているため、半導体素子のような過電流４閏の
小さいもので柊成さイアる機器の過７［ｒ、圧に対する
保蒔に適しＣいるのて、ＳｉＣよりなるバリスタなどに
代って広く利用さＡ７るようになった。
主成分さしたバリスタが利用されている。中でもＺｌ＋
（’）を主成分としたバリスタは一般に制限電圧がｌｌ
ｊ： ＜、雪圧−４１＝ ｉＮ線係数が大きいなどの特
徴を治しているため、半導体素子のような過電流４閏の
小さいもので柊成さイアる機器の過７［ｒ、圧に対する
保蒔に適しＣいるのて、ＳｉＣよりなるバリスタなどに
代って広く利用さＡ７るようになった。
また、ＺＩＩＯを主成分とし、副成分としてテルビウム
（ｉ’ｂ ）及（）・コハル１−（Ｃｏ）を元素又は化
合物の形で添加して焼成するこＬにより製造される軍。
（ｉ’ｂ ）及（）・コハル１−（Ｃｏ）を元素又は化
合物の形で添加して焼成するこＬにより製造される軍。
圧非ｆＵ線抵抗磁器が電圧非１１．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１１．圧非直線
抵抗磁器においては、動作開始ｕ１圧が周囲温度の上昇
に、Ｊ二って著しく減少すると漏れ１１■、流が大きく
なり、従つ゛Ｃ熱Ｍ ）Ｆ ’？ｊ−起こｒ可能性が生
１”る。
とが知られている。しかし、このような１１．圧非直線
抵抗磁器においては、動作開始ｕ１圧が周囲温度の上昇
に、Ｊ二って著しく減少すると漏れ１１■、流が大きく
なり、従つ゛Ｃ熱Ｍ ）Ｆ ’？ｊ−起こｒ可能性が生
１”る。
さらに１ｌｉｌｌ限？Ｉｉ Ｉ−にがや＼高い吉いう欠
点があった。
点があった。
従って、実用上は、これらのイ８シれだ？汗、圧非１１
１線性の（１４ｊと、できるだけｉｔ；Ｊ１作開始電圧
が周囲温度に対しＣ安定−Ｃあと）ことと、更に制限成
用−が４１１−いこ、１＝が望ｉ（れるのである３゜ 従って、本発明は、動作開始屯Ｌｌｉの周囲温度に対す
る安定性を向Ｊ＝、させ、且つ制限ｉ？、圧４更に減少
させ、しかも一層好適な特性を打力された電圧非直線抵
抗磁器を提供するこ吉を目的とする。
１線性の（１４ｊと、できるだけｉｔ；Ｊ１作開始電圧
が周囲温度に対しＣ安定−Ｃあと）ことと、更に制限成
用−が４１１−いこ、１＝が望ｉ（れるのである３゜ 従って、本発明は、動作開始屯Ｌｌｉの周囲温度に対す
る安定性を向Ｊ＝、させ、且つ制限ｉ？、圧４更に減少
させ、しかも一層好適な特性を打力された電圧非直線抵
抗磁器を提供するこ吉を目的とする。
こ＼に、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、更に副成分としてセシウム（Ｃｓ）とクロム（
Ｃｒ）を添加することにより、優第１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安定性
が向上し、且つ制限ＴＭ、 ）Ｅが低減された電圧非直
線抵抗磁器が得られることを見出し、本発明を完成した
。
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、更に副成分としてセシウム（Ｃｓ）とクロム（
Ｃｒ）を添加することにより、優第１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安定性
が向上し、且つ制限ＴＭ、 ）Ｅが低減された電圧非直
線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、ＺｎＯを主成分とし、副成
分として’ｌ’ｂ、 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Ｃｓ及びＣｒを添加したこと
を特徴とする電圧非直線抵抗磁器が提供される。
分として’ｌ’ｂ、 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Ｃｓ及びＣｒを添加したこと
を特徴とする電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、ＺｎＯを主・成
分とし、副成分としてＴｂ及びＣｏの他にＣｓ及びＣｒ
を、Ｔｂが０．１〜５．０原子チ、ＣＯが０．５〜５
Ｊｆｆｔ子チ、Ｃｓがｏ、 ０５〜０．５原子チ、Ｃｒ
が０．０５〜０．５原子チであ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Ｔｂ及びＣｏの他にＣｓ及びＣｒ
を、Ｔｂが０．１〜５．０原子チ、ＣＯが０．５〜５
Ｊｆｆｔ子チ、Ｃｓがｏ、 ０５〜０．５原子チ、Ｃｒ
が０．０５〜０．５原子チであ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≠吉は、所定の町圧非直糾抵抗磁器を製造
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へ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へ元素の原子数の百分率を
意味する。
本発明に従う電１（、非ｒＦｊ線１１（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
含イｊ雰囲気のもとて高温で焼成し、焼結させることに
よって製造される。
にはＺｎＯと添加成分の金属又は化合物の混合物を酸素
含イｊ雰囲気のもとて高温で焼成し、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１Ｑ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、或いは却体元素
の形で用いて焼成過程で酸化物にすることもできる。
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、或いは却体元素
の形で用いて焼成過程で酸化物にすることもできる。
ＩＩｊ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粉末に添加成分金粍又は化合ｑ夕ｌの
粉末を十分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１００
０℃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、次いて空気中で１２００〜１４００℃程度
の温度で数時間焼成することにより製造される。１２０
０℃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１４０（１℃より高い温度では、均質な焼
結体を得ることが困９Ｍ４ 吉なり、電圧非直線性が低
下し、特性の制な１１などの丙現性に難点があり、実用
に供する７４品を得がたい。
抗磁器は、ＺｎＯ粉末に添加成分金粍又は化合ｑ夕ｌの
粉末を十分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１００
０℃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、次いて空気中で１２００〜１４００℃程度
の温度で数時間焼成することにより製造される。１２０
０℃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１４０（１℃より高い温度では、均質な焼
結体を得ることが困９Ｍ４ 吉なり、電圧非直線性が低
下し、特性の制な１１などの丙現性に難点があり、実用
に供する７４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
。
。
実施例
ＺｎＯ粉末にＴｂ４０］、 ＣＯ３Ｏ４，Ｃ８２ＣＯ３
，Ｃｒ２Ｏ３粉末を後記の第１表に記載の所定の原子ヴ
に相当する：゛１％で添加し、十分に混合した後、５０
０〜１０００ ℃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１７ＩＩＩ！Ｉ＋の円
板状に成型して、１２００〜１４００℃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
磁器を厚さ２Ｂの試料に研磨し、その両面に電極を焼イ
」けて素子を作り、その電気的特性を１ｎｌｌ定した。
，Ｃｒ２Ｏ３粉末を後記の第１表に記載の所定の原子ヴ
に相当する：゛１％で添加し、十分に混合した後、５０
０〜１０００ ℃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１７ＩＩＩ！Ｉ＋の円
板状に成型して、１２００〜１４００℃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
磁器を厚さ２Ｂの試料に研磨し、その両面に電極を焼イ
」けて素子を作り、その電気的特性を１ｎｌｌ定した。
電気的特性としては、２５℃において素子に１ｍＡの電
流を流したときの動作開始電圧ＶＩｍＡ、２５℃におけ
る電圧非ｉｒｊ ｍ係数α、Ｖ １ ｍ、ｈの２５℃と
８５℃との間の竹゛化率△ｖ＋／ｖｔ並びに入子に・＄
ＯＡの霜汗、を流しブＪ吉告のｆｌｉｌｌ眼雷、庄Ｖ４
０ＡとＶｌｍ−Ａの比を求めた。非泊糾係数（ｒは、べ
く子電流■の雪圧■に対する変化を次式に近似した／！
：きにイワら）する。
流を流したときの動作開始電圧ＶＩｍＡ、２５℃におけ
る電圧非ｉｒｊ ｍ係数α、Ｖ １ ｍ、ｈの２５℃と
８５℃との間の竹゛化率△ｖ＋／ｖｔ並びに入子に・＄
ＯＡの霜汗、を流しブＪ吉告のｆｌｉｌｌ眼雷、庄Ｖ４
０ＡとＶｌｍ−Ａの比を求めた。非泊糾係数（ｒは、べ
く子電流■の雪圧■に対する変化を次式に近似した／！
：きにイワら）する。
［＝ （−）
に
＼で、Ｃｌ：ｌ ’−１７．流、密！ビ［がｌ ｍＡ、
／ｃｒｌのときの素子のｊワさ１戸−当りの電圧である
。
／ｃｒｌのときの素子のｊワさ１戸−当りの電圧である
。
磁器の配合組成をｆ・ｌｉ ｈ ７Ｊｃえた吉きの？ｉ
：ｒ ＜べ曲性性の測定結弔を後記の鎮１表に示す。笛
１１仝に示した配合組成１−１５配自された原料中の各
成分金属元素の原子数の總第１１に対ずろ添加元素の原
）数の比第 １ 表 第１表に示す試料ｊｂ １ハ、Ｚｎ（ｌ ｆｃＴｂ、
Ｃｏｃｙ） ｈ ヲ添加して？！造した従来の磁器に相
当し、そのｖｌｍＡの温度変化率△Ｖｌ／Ｖｌは−７，
３チ、制限１「川と動作開始ｊ１も１トの比Ｖ４ ｏＡ
、／Ｖ１ｍＡは１９である。本発明の目的であるＶ］、
ｍＡのＹへ？、度に対する安定性と制限電圧特性が良好
である、即ら△ｖｓ／ｖ＋が一７３チよりＯに近く、Ｖ
４ｏＡ／Ｖ１ｍＡが１．９以下の試料は、表から朧３〜
Ｂ、１．１〜１４．１７〜２０．２３〜２６である。（
メ１つて、Ｔｂは０．１−５．０原子チ、ＣＯは０．５
〜５０九り子１％、Ｃｓは０．０５〜０５原子チ、Ｃｒ
は０．０５〜０．５原イチの範囲内で添加する私費があ
るこ吉がわかる。
：ｒ ＜べ曲性性の測定結弔を後記の鎮１表に示す。笛
１１仝に示した配合組成１−１５配自された原料中の各
成分金属元素の原子数の總第１１に対ずろ添加元素の原
）数の比第 １ 表 第１表に示す試料ｊｂ １ハ、Ｚｎ（ｌ ｆｃＴｂ、
Ｃｏｃｙ） ｈ ヲ添加して？！造した従来の磁器に相
当し、そのｖｌｍＡの温度変化率△Ｖｌ／Ｖｌは−７，
３チ、制限１「川と動作開始ｊ１も１トの比Ｖ４ ｏＡ
、／Ｖ１ｍＡは１９である。本発明の目的であるＶ］、
ｍＡのＹへ？、度に対する安定性と制限電圧特性が良好
である、即ら△ｖｓ／ｖ＋が一７３チよりＯに近く、Ｖ
４ｏＡ／Ｖ１ｍＡが１．９以下の試料は、表から朧３〜
Ｂ、１．１〜１４．１７〜２０．２３〜２６である。（
メ１つて、Ｔｂは０．１−５．０原子チ、ＣＯは０．５
〜５０九り子１％、Ｃｓは０．０５〜０５原子チ、Ｃｒ
は０．０５〜０．５原イチの範囲内で添加する私費があ
るこ吉がわかる。
以上、第１衣から明らかなように、副成分きしてのＴｂ
、 Ｃｏ糸にＣｓ、 Ｃｒを添加することにより、ＶＩ
ｍＡの温度特性と制限電圧特性が犬ｒｌＪに改良される
。これはＺｎＯにｉ、’ｂ、 Ｃｏ、 Ｃｓ、 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
を厘独で添加すると、屯田非直線性は極めて悪く、はＸ
゛オーミツク特１１ミしか得られない。また、’Ｊ’ｌ
）、 Ｃ。
、 Ｃｏ糸にＣｓ、 Ｃｒを添加することにより、ＶＩ
ｍＡの温度特性と制限電圧特性が犬ｒｌＪに改良される
。これはＺｎＯにｉ、’ｂ、 Ｃｏ、 Ｃｓ、 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
を厘独で添加すると、屯田非直線性は極めて悪く、はＸ
゛オーミツク特１１ミしか得られない。また、’Ｊ’ｌ
）、 Ｃ。
の外に、Ｃ５または（ｊｒだけを添加した場合には、高
１１（抗化したりあるいは低抵抗化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ことができない。
１１（抗化したりあるいは低抵抗化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ことができない。
ヒ述したように、本発明のｔｉｔ、 ＩＥ非直竹摂抗磁
器は、良好な電圧非直線性を保持した上で、Ｖ １ｒｎ
Ａのｌ黒度特性と制限電圧特性が大巾に向上し、従−っ
て、バリスタとして権めて有効に使用すること〕】（て
きる。
器は、良好な電圧非直線性を保持した上で、Ｖ １ｒｎ
Ａのｌ黒度特性と制限電圧特性が大巾に向上し、従−っ
て、バリスタとして権めて有効に使用すること〕】（て
きる。
２
Claims (1)
- ■）酸化亜鉛を主成分とし、これに副成分としてテルビ
ウム、コボル１−．セシウムおよびりτツムを元素また
は化治物の形で、それぞれ元素に換算してテルビウムは
０．１〜５．０原子チ、コノベルトは０．５〜５．０原
子チ、セシウムは０．０５〜０．５原子チ、クロムは０
．０５〜０．５１（Ａ子係の範囲で添加し焼成してなる
ことを特徴とする１４）：庄非直線抵抗磁（ｉト）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154970A JPS5944806A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154970A JPS5944806A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944806A true JPS5944806A (ja) | 1984-03-13 |
| JPS644648B2 JPS644648B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=15595864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57154970A Granted JPS5944806A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002347157A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Comany Inc | 断熱芯材及び、これを用いた断熱不燃パネル |
-
1982
- 1982-09-06 JP JP57154970A patent/JPS5944806A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002347157A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Comany Inc | 断熱芯材及び、これを用いた断熱不燃パネル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644648B2 (ja) | 1989-01-26 |
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