JPS60192302A - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60192302A JPS60192302A JP59047240A JP4724084A JPS60192302A JP S60192302 A JPS60192302 A JP S60192302A JP 59047240 A JP59047240 A JP 59047240A JP 4724084 A JP4724084 A JP 4724084A JP S60192302 A JPS60192302 A JP S60192302A
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は酸化曲鉛を主成分とし、焼結体自体が非直線抵
抗特性をもつ電圧非面線抵抗体の製造方法に関するもの
である。
抗特性をもつ電圧非面線抵抗体の製造方法に関するもの
である。
青の
〔発明の技術的背景と、問題点〕
電圧非直線抵抗体は一般にはバリスタと呼ばれ、その優
れた非直線電圧−電流特性が利用されて電圧安定化、あ
るいはサージ吸収を目的とした避雷器やサージアブソー
バに広く利用されている。代表的なものとして、近年開
発された酸化曲鉛バリスタがある。これは酸化化鉛を主
成分とし、これに少量のビスマン、アンチモン、コバル
ト、マンガン、クロム等の酸化物を添加し、混合造粒、
成形した後、空気中で高温焼成し、その焼結体に電極を
取り付けて構成されるものである。その非直線抵抗特性
は非常に優れており、焼結体は酸化亜鉛成分とその周囲
を取りまく添加物により形成される粒界層からなり、優
れた非直線抵抗特性は酸化化鉛粒子と粒界層との界面に
起因すると考えられており電流−電圧特性を任意に調節
しうるなど多くの特長を備えている一方これらＺｎＯ系
バリスタを電力用避雷器として使用するには次の様な欠
点があった。すなわち従来のＺｎＯ系電圧非直線抵抗体
は衝撃電流を印加した場合の電圧の正方向と負方向への
変化率の差が大きく特に負方向の変化率が太きかった。
れた非直線電圧−電流特性が利用されて電圧安定化、あ
るいはサージ吸収を目的とした避雷器やサージアブソー
バに広く利用されている。代表的なものとして、近年開
発された酸化曲鉛バリスタがある。これは酸化化鉛を主
成分とし、これに少量のビスマン、アンチモン、コバル
ト、マンガン、クロム等の酸化物を添加し、混合造粒、
成形した後、空気中で高温焼成し、その焼結体に電極を
取り付けて構成されるものである。その非直線抵抗特性
は非常に優れており、焼結体は酸化亜鉛成分とその周囲
を取りまく添加物により形成される粒界層からなり、優
れた非直線抵抗特性は酸化化鉛粒子と粒界層との界面に
起因すると考えられており電流−電圧特性を任意に調節
しうるなど多くの特長を備えている一方これらＺｎＯ系
バリスタを電力用避雷器として使用するには次の様な欠
点があった。すなわち従来のＺｎＯ系電圧非直線抵抗体
は衝撃電流を印加した場合の電圧の正方向と負方向への
変化率の差が大きく特に負方向の変化率が太きかった。
又常時課電における小電流領域の特性変化が大きかった
。これらのＺｎＯ系非直線抵抗体の欠点を除去するため
、一般にはＺｎＯに種種の酸化物を添加配合した基本組
成に対してさらにいくつかの酸化物を添加したり、種々
のガラス成分を添加する方法がとられている。しかしな
がら酸化物を添加して特性改善がなされた場合は衝撃電
流を印加した場合の変化率、および正方向、負方向の変
化率の差を小さくできても常時課電による小電流領域の
特性変化が大きく文種々のガラス成分により特性改善が
なされた場合には、常時課電による小電流域の特性変化
が小さいが衝撃電流特性については効果がなく、電力用
避雷器として使用するには充分でなかった。
。これらのＺｎＯ系非直線抵抗体の欠点を除去するため
、一般にはＺｎＯに種種の酸化物を添加配合した基本組
成に対してさらにいくつかの酸化物を添加したり、種々
のガラス成分を添加する方法がとられている。しかしな
がら酸化物を添加して特性改善がなされた場合は衝撃電
流を印加した場合の変化率、および正方向、負方向の変
化率の差を小さくできても常時課電による小電流領域の
特性変化が大きく文種々のガラス成分により特性改善が
なされた場合には、常時課電による小電流域の特性変化
が小さいが衝撃電流特性については効果がなく、電力用
避雷器として使用するには充分でなかった。
本発明はこのような欠点を解決するためになされたもの
であり衝撃電流を印加した場合の電圧の正方向と負方向
の変化率の差を小さくしかつ電圧変化率を小さくし更に
常時課電における小電流領域の特性変化を小さくした電
圧非直線抵抗体の製造方法を提供する事を目的とする。
であり衝撃電流を印加した場合の電圧の正方向と負方向
の変化率の差を小さくしかつ電圧変化率を小さくし更に
常時課電における小電流領域の特性変化を小さくした電
圧非直線抵抗体の製造方法を提供する事を目的とする。
かかる目的を達成するため本発明はＺｎＯを主成分とし
、副成分としてＢｉ、 Ｃｏ 、 Ｓｂ 、 Ｍｕ 、
ＮｉをそれぞれＢｌ！Ｏ，、Ｃｏ２０．、５ｂ２０．
、 ＭｎＯ、ＮｉＯに換算して０．０５〜３モル％、Ａ
ｌ、Ｂ、Ａｇ、８１をそれぞれｈｅ、Ｏ，、Ｂ、１０３
． Ａｇ２Ｏ，ｓｉｏ、ｉｎ換算り、’１： ；ｆ：レ
ソＦＬ。
、副成分としてＢｉ、 Ｃｏ 、 Ｓｂ 、 Ｍｕ 、
ＮｉをそれぞれＢｌ！Ｏ，、Ｃｏ２０．、５ｂ２０．
、 ＭｎＯ、ＮｉＯに換算して０．０５〜３モル％、Ａ
ｌ、Ｂ、Ａｇ、８１をそれぞれｈｅ、Ｏ，、Ｂ、１０３
． Ａｇ２Ｏ，ｓｉｏ、ｉｎ換算り、’１： ；ｆ：レ
ソＦＬ。
０．０００５〜００２モル％、０．００５−０．１モル
％、 ０．（’１０１〜００５モル％、０００５〜０１
モル％含む組成を混合、成形し焼成して成る電圧非直線
抵抗体の製造方法において、出発原料として酸化化鉛成
分の０．００１〜１０モル％を金属亜鉛の形で用いる事
を特徴としている。
％、 ０．（’１０１〜００５モル％、０００５〜０１
モル％含む組成を混合、成形し焼成して成る電圧非直線
抵抗体の製造方法において、出発原料として酸化化鉛成
分の０．００１〜１０モル％を金属亜鉛の形で用いる事
を特徴としている。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
Ｂ ｉ、Ｏ８，Ｃｏ２０． 、 ＭｎＯ、を各々０．５
モｋ ％、８ ｂｔ Ｏｓ 、 Ｎ ｒ Ｏを各々１
．０モル％、Ａ４０ｇ ＋ ８１０ｇ 、 Ａｇ、ｏ
、 Ｓ ＋Ｏ，をそれぞれ０．００５ 、０．０２ 、
０．００５モル％、０．０２モル％とし金属亜鉛を０．
００１〜１０モル％の範囲で添加し残りをＺｎＯとした
。これらの原料を正確に秤量した。
モｋ ％、８ ｂｔ Ｏｓ 、 Ｎ ｒ Ｏを各々１
．０モル％、Ａ４０ｇ ＋ ８１０ｇ 、 Ａｇ、ｏ
、 Ｓ ＋Ｏ，をそれぞれ０．００５ 、０．０２ 、
０．００５モル％、０．０２モル％とし金属亜鉛を０．
００１〜１０モル％の範囲で添加し残りをＺｎＯとした
。これらの原料を正確に秤量した。
これらの粉末原料を十分に混合するために水、分散剤、
バインダ、潤滑剤とともに分散・混合装置に入れ分散・
混合した。次に混合物スラリーをスプレードライヤで例
えば平均粒径１２０ミクロンになるように造粒する。こ
の粉末をプレスにかけ直径５５關、厚さ３０朋の円板に
成形した。添加した分散剤、バインダ、潤滑剤を予じめ
除くため空気中で５００℃で焼成し成形体を得た。
バインダ、潤滑剤とともに分散・混合装置に入れ分散・
混合した。次に混合物スラリーをスプレードライヤで例
えば平均粒径１２０ミクロンになるように造粒する。こ
の粉末をプレスにかけ直径５５關、厚さ３０朋の円板に
成形した。添加した分散剤、バインダ、潤滑剤を予じめ
除くため空気中で５００℃で焼成し成形体を得た。
これらの成形体を空気雰囲気中１２００℃で焼結して焼
結体を得、両面を平行に研磨し厚さ２０龍とした後その
研磨面にＡ、ｌを溶射して電極を取付は電圧非直線抵抗
体を得た。この電圧非直線抵抗体の衝撃電流特性と常時
課電特性を従来例と比較して第１表に示す 第１表 ここで従来例は本発明実施例においてＺｎ成分な総てＺ
ｎＯ原料を用いたものである。
結体を得、両面を平行に研磨し厚さ２０龍とした後その
研磨面にＡ、ｌを溶射して電極を取付は電圧非直線抵抗
体を得た。この電圧非直線抵抗体の衝撃電流特性と常時
課電特性を従来例と比較して第１表に示す 第１表 ここで従来例は本発明実施例においてＺｎ成分な総てＺ
ｎＯ原料を用いたものである。
第１表は衝撃電流特性、常時課電特性を■１ｍｌ・の正
方向の変化率と負方向の変化率で表したものである。第
１表により本発明の製造方法により得られたバリスタは
従来のものに比較して格段に優れている事がわかる。衝
撃電流特性は８ｘｗμ人の波形で１０に人のサージ電流
を１００回印加した場合のＶ１ｍＡ値の正、負両方向の
変化率を見たものでバリスタの主要な用途であるサージ
吸収素子としての安定性を調べたものである。常時課電
特性は１２０℃中でＤＣｌｍＡを連続５００Ｈ印加後の
ＶｔｍＡの変化率を調べたものである。従来のバリスタ
は高温度の場合の劣化が大きい事がわかる。
方向の変化率と負方向の変化率で表したものである。第
１表により本発明の製造方法により得られたバリスタは
従来のものに比較して格段に優れている事がわかる。衝
撃電流特性は８ｘｗμ人の波形で１０に人のサージ電流
を１００回印加した場合のＶ１ｍＡ値の正、負両方向の
変化率を見たものでバリスタの主要な用途であるサージ
吸収素子としての安定性を調べたものである。常時課電
特性は１２０℃中でＤＣｌｍＡを連続５００Ｈ印加後の
ＶｔｍＡの変化率を調べたものである。従来のバリスタ
は高温度の場合の劣化が大きい事がわかる。
本発明の製造方法により得られた電圧非直線抵抗体は正
方向と負方向の変化率の差、すなわち極性特性がきわめ
て小さい。このことは対称形の電流−電圧特性を維持す
る意味で非常に重要な事であると共にこれらの寿命特性
、安定性は素子として、高い信頼性を保証するものであ
る。この事は実用上から見て重要である。金属亜鉛以外
の原料は前記実施例では酸化物を用いたが焼成中に酸化
物になるものであれば良く必ずしも酸化物に限らないこ
とは言うまでもない。例えば蓚酸化物、硝酸化物などで
も良い。
方向と負方向の変化率の差、すなわち極性特性がきわめ
て小さい。このことは対称形の電流−電圧特性を維持す
る意味で非常に重要な事であると共にこれらの寿命特性
、安定性は素子として、高い信頼性を保証するものであ
る。この事は実用上から見て重要である。金属亜鉛以外
の原料は前記実施例では酸化物を用いたが焼成中に酸化
物になるものであれば良く必ずしも酸化物に限らないこ
とは言うまでもない。例えば蓚酸化物、硝酸化物などで
も良い。
金属亜鉛のもっとも有効な添加量は添附図に示す衝撃電
流特性から明らかな様に０００１〜１０モル％の範囲で
ある。０００１モル％未満または１０モル％を越える範
囲では負方向の変化率がマイナスとなり従来と同程度の
安定性しかもたない。
流特性から明らかな様に０００１〜１０モル％の範囲で
ある。０００１モル％未満または１０モル％を越える範
囲では負方向の変化率がマイナスとなり従来と同程度の
安定性しかもたない。
以上述べたように本発明によれば酸化亜鉛を主成分とし
焼結体自体が電圧非直線特性を有する電圧非直線抵抗体
の製造方法において前述の組成範囲内の出発原料として
金属亜鉛を０．００１〜１０モル％含有する事により極
性特性が非常に良好で信頼性の高い特性を有する電圧非
直線抵抗体の製造方法を提供することができる。
焼結体自体が電圧非直線特性を有する電圧非直線抵抗体
の製造方法において前述の組成範囲内の出発原料として
金属亜鉛を０．００１〜１０モル％含有する事により極
性特性が非常に良好で信頼性の高い特性を有する電圧非
直線抵抗体の製造方法を提供することができる。
図は衝撃電流特性を示す曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＺｎＯを主成分とし、副成分としてＢｉ 、 Ｃｏ 、
８ｂ 。 Ｍｎ、Ｎ＋をそれぞれＢｌ！Ｏｓ、 Ｃｏ□Ｏｓ、 Ｓ
ｂ、Ｏ，、ＭｎＯ。 ＮｉＯに換算して００５〜３モル％、Ａｌ、Ｂ、Ａｇ、
８１ヲソレぞ；ｉｔ、 ｕ、ｏ３． Ｂ、０． 、 Ａ
ｇ、０ 、５ｉｏ２１＝換算シテソれぞれ０．０００５
〜００２モル％、０００５〜０．１モル％、０００１〜
０．０５モル％、０．００５〜０．１モル％含む組成に
おいて出発原料として酸化亜鉛成分の０．００１〜１０
モル％を金属亜鉛の形で使用する事を％徴とする電圧非
直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047240A JPS60192302A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047240A JPS60192302A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192302A true JPS60192302A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12769690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59047240A Pending JPS60192302A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192302A (ja) |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP59047240A patent/JPS60192302A/ja active Pending
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