JPS62254404A - 電圧非直線抵抗体の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の製
造法に関し、更に詳しくは、残留気孔が少なく密度の均
一な内部欠陥の少ない電圧非直線抵抗体の製造法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来の酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の製造
法においては、酸化亜鉛の粉末と各種添加物の粉砕物を
混合後、この混合物を単にプレス金型中に充填して大気
中においてプレス成形することが一般的に行なわれてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の金型プレス法においては、混合物
の性質や金型プレス時の条件について何ら検討されてい
ないため、成形体各部分の密度差が大きく、０．１〜１
ｍｍはどのボイド及びピンホール等の内部欠陥を含んで
いた。そのため、得られた成形体を焼成しても焼成体内
にこれらの密度差及び内部欠陥は残留し、雷サージ等の
印加により電流の集中を招く等電気的緒特性が劣化する
欠点があった。

また、金型プレスによる加圧成形時に、上側又は下側の
プレスパンチ面特に上側のパンチ面に混合物が付着して
離型性が悪化する欠点もあった。

本発明の目的は上述した不具合を解消して、成形工程に
おいて成形体各部の密度差が少なくボイド及びピンホー
ル等の内部欠陥が少なく、その結果電気的緒特性が良好
な電圧非直線抵抗体の製造法を提供しようとするもので
ある。。

（問題点を解決するための手段） 本発明の電圧非直線抵抗体の製造法は、酸化亜鉛を主成
分とする原料に各種添加物を添加混合し、この混合物を
成形模焼成して焼結体を得る電圧非直線抵抗体の製造法
において、前記酸化亜鉛と添加物との原料混合物を平均
粒径５０〜１５０μ霧で水分０．５〜２．０重量％に調
整し、ｍ整後の原料混合物を減圧下で金型プレスにより
加圧成形することを特徴とするものである。

なお、加圧成形時に、上側パンチ面又は下側パンチ面の
少なくとも一方と原料粉末との間にＩＩ状離型材を介在
させると脱圧時バンチ面に成形体が付着ゼず離型性が向
上するとともに、真空度を２００ｍｍ＋　Ｈ（］以下と
すると均一性が向上し好ましい。

また、加圧成形は６００〜１５００ｋｇ／ｄの圧力で行
なうと好ましい。

（作　用） 上述した構成において、成形に使用する造粒粉の平均粒
径を５０〜１５０μ−２水分量を０．５〜２．０重量％
と規定するとともに、この造粒粉を使用して減圧下好ま
しくは２００ｍ＋１　ＨＱＱ１０真空度でプレス成形す
ることにより、均一で内部欠陥が少ない成形体を得るこ
とができ、その結果サージ耐量等の電気的緒特性が良好
な電圧非直線抵抗体を得ることができる。また、加圧成
形時に、金型の上側パンチ面または下側パンチ面の少な
くとも一方と原料混合物との間に繊維状離型材を介在さ
せると、成形脱圧時パンチ面に成形体の付着が起こらず
離型性が向上するため好ましい。

なお、本発明範囲内でも造粒粉の水分量が１．０〜２．
０１４ｍ％では成形工程でパンチ面に成形体が付着する
恐れがあるが、この場合は常に繊維状離型材を使用すれ
ば付着を防止できる。また、繊維状離型材としては、毛
羽立っていないフィラメント貿の糸からなる布が好適で
あり、また織り方は平織のものを使用すると好適である
。

酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るには、
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛に所定粒度に調整し
たＢｉ　２０３．ＣＯ２Ｏ３゜Ｍｎ　０２　、Ｓｂ　２
０３．Ｃｒ２Ｏ５，ＳｉＯ２゜ＮｉＯ等よりなる添加物
の所定量を混合する。この際、好ましくはディスパーミ
ルを使用して、ポリビニルアルコール水溶液を所定量混
合して混合泥漿を得る。ｊｑられた混合泥漿を１４９μ
市の篩に通した後、好ましくはスプレードライヤにより
造粒し、平均粒径５０〜２００μｍ、水分０．５〜２，
０１１ｍ％に調整した造粒粉を得る。

この際得られた造粒粉を２５０μｍの篩に通すとさらに
好ましい。

次に、得られた造粒粉を成形用金型中に充填し、好まし
くは２００ｍ＋１　Ｈ（ｌ以下の減圧下、６００〜１５
００ｋｇ／ｃｉの圧力でプレス成形して成形体を得る。

このとき、金型プレス装置の上側パンチまた猛下側パン
チの少なくとも一方と成形されるべき原料混合物との間
に、例えばナイロン、テトロン等の合成繊維布よりなる
ｍ１ｌｌ状離型材をパンチの加圧面に貼着して設けると
好ましい。

その後、得られた成形体を昇降温速度５０〜７０℃／ｈ
ｒで８００〜１０００℃保持時間１〜５時間という条件
で仮焼成して結合剤を飛散除去する。次に、仮焼成した
仮焼体の側面に絶縁被覆層を形成する。

本発明では、Ｂｉ　２０ｓ、Ｓｂ　２０３．Ｓｉ　０２
の所定量に有機結合剤としてエチルセルロース、ブチル
カルピトール、酢酸ｎブチル等を加えた酸化物ペースト
を、３０〜１００μ−の厚さに仮焼体の側面に塗布する
。次にこれを昇降温速度４０〜６０℃／　ｈｒｌｌｏｏ
ｏ　〜１３００℃好ましり１１００〜１２５０℃で２〜
７時間という条件で本焼成して、電圧非直線抵抗体を得
る。

なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチルセルロース
、ブチカルピトール、酢酸ｎブチル等を加えたガラスペ
ーストを前記絶縁液ＩＩＩ上に１００〜２００μｌの厚
さに塗布し、空気中で昇降温速度１００〜２００℃／ｈ
ｒ、　　４００〜Ｂｏｏ℃保持時間０．５〜２時間とい
う条件で熱処理することによりガラス層を形成すると好
ましい。

そして最後に電圧非直線抵抗体の両端面を平滑に研磨し
、アルミニウム電極を溶射により設ける。

以下、実際に本発明製造法の範囲内および範囲外の電圧
非直線抵抗体について各種特性を測定した結果について
説明する。

実施例１ 上述した方法で作成した直径４７ｍ５．厚さ２０ａｉｍ
の電圧非直線抵抗体において、本発明範囲内の造粒粉の
調整および減圧脱気下での金型プレスによる成形を実施
した試料Ｎ０２１〜４と、本発明範囲外の比較例ＮＯ，
１，２を準備し、それぞれの中央部及び端面部における
焼成体嵩密度、欠陥発生率、放電耐量破壊率を求めた。

なお、実施例においては、すべての場合造粒粉の平均粒
径を１００μｍとするとともに、５０１１８　ｇの減圧
下、成形圧力１０００ｋｇ／　ｃ！で金型プレスを実施
して試料を得た。

さらに、プレスパンチ面にはナイロン布を１１２ｉ！し
た。結果を第１表に示す。第１表中、欠陥発生率は得ら
れた試料に対して超音波探働測定を実施して直径０．５
１１以上の欠陥の数を調べてその発生率より求めた。ま
た、放電耐量破壊率は１００ＯＡおよび１２０ＯＡの電
流を２１Ｓの電流波形で２０回繰り返し印加した後素子
が破壊した数の割合として求めた。

第１表 第１表から明らかなように、本発明範囲内の含有水分を
０．５〜２．０重量％と調整した造粒粉を使用した電圧
非直線抵抗体である試料Ｎ０９１〜４は、比較例Ｎｏ、
１．２と比べて、焼成体嵩密度における各部の密度差が
少なく、欠陥発生率も少ないとともに、放電耐量破壊率
も少ないことがわかった。

哀１」ＬＬ 同様に上述した方法で作成した直径４７＋ｕ、厚さ２０
ｍ＋１の電圧非直線抵抗体において、本発明範囲内の造
粒粉の調整および減圧脱気下での金型プレスによる成形
を実施した試料Ｎ００１〜５と、本発明範囲外の比較例
Ｎｏ、１．２を準備し、実施例１と同様にそれぞれの中
央部及び端面部における焼成体嵩密度、欠陥発生率、放
電耐量破壊率を求めた。なお、本実施例においては、す
べての場合造粒粉の水分母を１．０重畳％とするととも
に、５０１１１１８　（＋の減圧下、成形圧力１０００
ｋｇ　／　ｃ）で金型プレスを実施して試料を得た。結
果を第２表に示す。

第２表 同様に上述した方法で作成した直径４７１１１．厚さ２
０ｎ＋ｍの電圧非直線抵抗体において、減圧成形時の真
空度の影響を調べるため、本発明範囲内の素子のうち減
圧時の真空度を種々変化させた試料Ｎ０゜１〜５と比較
のため成形時の減圧をまったく行わないで他は同一条件
で製造した従来例を準備し、実施例１と同様にそれぞれ
の中央部及び端面部における焼成体嵩密度、欠陥発生率
、放電耐量破壊率を求めた。なお、本実施例においては
、すべての場合造料粉の平均粒径を１００μｌ、水分量
を１．０重量％とするとともに、成形圧力１０００ｋｇ
／　ｃｄで金型プレスを実施して試料を得た。結果を第
３表に示す。

第３表 第３表から明らかなように、本発明範囲内の電圧非直線
抵抗体のうちでも、真空度２００１１＋６　ＨＱ以下の
試料ＮＯ１２〜５が嵩密度、欠陥発生率および放電耐量
破壊率のすべての点で良好であることがわかった。

亙ＩＬ虹 同様に上述した方法で作成した直径４７■、厚さ２０Ｉ
ｌｌＩ１１の電圧非直線抵抗体においで、成形圧力の影
響を調べるため、本発明範囲内の素子のうち成形圧力を
種々変化させた試料Ｎ０１１〜６を準備し、実施例１と
同様それぞれの中央部及び端面部における焼成体嵩密度
、欠陥発生率。放電耐量破壊率を求めるとともに、それ
ぞれの外観を目視で１！察して、成形後も変化のないも
のを０．成形後クラックが入るものをＸとした。結果を
第４表に示す１第４表 第４表から明らかなように、本発明範囲内の電圧非直線
抵抗体のうちでも、成形圧力が６００〜１５００ｋｇ／
　ｃ＋／の試料ＮＯ６２〜５が嵩密度、欠陥発生率およ
び放電耐量破壊率の点で良好であるとともに、外観も良
好であることがわかった。

（発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の電圧非直線抵抗体の製造法によれば、成形に使用する
造粒粉の平均粒径と水分量を規定するとともに、減圧脱
気下で金型プレス成形することにより、均一で内部欠陥
が少ない成形体を得ることができ、その結果サージ耐量
等の電気内緒特性が良好な電圧非直線抵抗体を得ること
ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化亜鉛を主成分とする原料に各種添加物を添加混
   合し、この混合物を成形後焼成して焼結体を得る電圧非
   直線抵抗体の製造法において、前記酸化亜鉛と添加物と
   の原料混合物を平均粒径５０〜１５０μｍで水分０．５
   〜２．０重量％に調整し、調整後の原料混合物を減圧下
   で金型プレスにより加圧成形することを特徴とする電圧
   非直線抵抗体の製造法。 ２、前記加圧成形時に、金型プレスの上側パンチまたは
   下側パンチの少なくとも一方と原料混合物との間に繊維
   状離型材を介在させた特許請求の範囲第１項記載の電圧
   非直線抵抗体の製造法。 ３、前記加圧成形時の真空度を２００ｍｍＨｇ以下とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の製造
   法。 ４、前記加圧成形を６００〜１５００ｋｇ／ｃｍ＾２の
   圧力で行なう特許請求の範囲第１項記載の電圧非直線抵
   抗体の製造法。