JPS63132401A - 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
- JPS63132401A JPS63132401A JP61278544A JP27854486A JPS63132401A JP S63132401 A JPS63132401 A JP S63132401A JP 61278544 A JP61278544 A JP 61278544A JP 27854486 A JP27854486 A JP 27854486A JP S63132401 A JPS63132401 A JP S63132401A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- zno
- life characteristics
- nonlinear resistor
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
Ｃ発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は避雷器等に用いられる酸化亜鉛を主成分とした
非直線抵抗体の製造方法に関するもので特に酸化亜鉛に
加える微量のＢ、Ａｃ１の分散性を改良した非直線抵抗
体の製造方法に関する。
非直線抵抗体の製造方法に関するもので特に酸化亜鉛に
加える微量のＢ、Ａｃ１の分散性を改良した非直線抵抗
体の製造方法に関する。
（従来の技術）
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
或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。
優れた非直線電圧−電流特性が利用されて、電圧安定化
或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亜鉛バリスタ
がある。これは酸化亜鉛を主成分とし、これに少憶のビ
スマス、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
体は酸化亜鉛粒子とその周囲をとりまく添加物により形
成される粒界層から成り、優れた非直線抵抗特性は酸化
亜鉛粒子と粒界層との界面に起因すると考えられており
、電圧−電流特性をある程度任意に調節し得る等多くの
特徴を備えている。
がある。これは酸化亜鉛を主成分とし、これに少憶のビ
スマス、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
体は酸化亜鉛粒子とその周囲をとりまく添加物により形
成される粒界層から成り、優れた非直線抵抗特性は酸化
亜鉛粒子と粒界層との界面に起因すると考えられており
、電圧−電流特性をある程度任意に調節し得る等多くの
特徴を備えている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、これら敢化亜鉛系バリスタを電力用′！１１
雷器として使用するには、次の様な欠点がめった。
雷器として使用するには、次の様な欠点がめった。
近年送変電設備の建設費を軽減する目的で送電電圧の超
高圧化、絶縁保護レベルの低減化が要求されており、こ
れに対してて避雷器用水子について■非直線特性の改善
、■高課電率での高野白化の努力が続けられている。こ
れらに対する具体的施策としては０）焼結温度、焼結パ
ターンの検討、（ロ）添加物の添加量を変化させる、（
ハ）新しい添加物を加える、（→特に寿命特性改善のた
めに酸化硼素を含むガラスを添加する方法等が採られて
いる。
高圧化、絶縁保護レベルの低減化が要求されており、こ
れに対してて避雷器用水子について■非直線特性の改善
、■高課電率での高野白化の努力が続けられている。こ
れらに対する具体的施策としては０）焼結温度、焼結パ
ターンの検討、（ロ）添加物の添加量を変化させる、（
ハ）新しい添加物を加える、（→特に寿命特性改善のた
めに酸化硼素を含むガラスを添加する方法等が採られて
いる。
（特公昭５８−１１０８４） Ｌかし０）〜←）の方法
では非直線特性おるいは身命特性のうち一方は改善でき
るがその時には他方の特性を悪化させる傾向がおり両方
の特性を同時に改善する事は難しかった。また最近の研
究でＢ成分を囲Ｒ（１３ＢＯ３）で用い水溶液で添加し
て耐湿特性を改善した例（特開昭６０−２２３１０１
＞などがおる。しかし一つの欠点を有している事が明ら
かになった。すなわち、各製造ロツｌ〜、素子間で身命
特性が変動すること、ずなわら寿命のバラツキが大きい
という事でおる。これは避雷器用素子を安定して工業的
に生産する上から大きな問題となる。
では非直線特性おるいは身命特性のうち一方は改善でき
るがその時には他方の特性を悪化させる傾向がおり両方
の特性を同時に改善する事は難しかった。また最近の研
究でＢ成分を囲Ｒ（１３ＢＯ３）で用い水溶液で添加し
て耐湿特性を改善した例（特開昭６０−２２３１０１
＞などがおる。しかし一つの欠点を有している事が明ら
かになった。すなわち、各製造ロツｌ〜、素子間で身命
特性が変動すること、ずなわら寿命のバラツキが大きい
という事でおる。これは避雷器用素子を安定して工業的
に生産する上から大きな問題となる。
本発明は上記要望に鑑みなされたもので、ステ命特性の
安定した直線抵抗体の製造方法を提供することを目的と
するものでおる。
安定した直線抵抗体の製造方法を提供することを目的と
するものでおる。
（発明の構成）
（問題点を解決するための手段）
かかる目的を達成するため、本発明は、酸化亜鉛を主成
分としＤＩ酸成分して８ｉ２０３．５ｂ２０３などを添
加し、これを混合、成形、焼結する事によって非オーム
性を有する焼結体を得る工程において、少なくともＢ、
ＡＱをそれぞれＢ２Ｏ３、ＡＣ１２０に換障しＴ ５０
０ ＰＰＭ以下含み、主成分のｌｎｏと８２０３゜八（
１２０をあらかじめ混合、スプレードライして得られた
ＺｎＯと８２０３ 、 Ａｇ２Ｏの混合粉末と他の添加
物成分を混合することを特徴とする。
分としＤＩ酸成分して８ｉ２０３．５ｂ２０３などを添
加し、これを混合、成形、焼結する事によって非オーム
性を有する焼結体を得る工程において、少なくともＢ、
ＡＱをそれぞれＢ２Ｏ３、ＡＣ１２０に換障しＴ ５０
０ ＰＰＭ以下含み、主成分のｌｎｏと８２０３゜八（
１２０をあらかじめ混合、スプレードライして得られた
ＺｎＯと８２０３ 、 Ａｇ２Ｏの混合粉末と他の添加
物成分を混合することを特徴とする。
（作 用）
この方法により微旦で寿命特性に効果のめるＢと△ｑを
他の成分の間に均一分散させることにより寿命特性の安
定したしかも非直線特性の良好な非直線抵抗体を得るこ
とができる。
他の成分の間に均一分散させることにより寿命特性の安
定したしかも非直線特性の良好な非直線抵抗体を得るこ
とができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。酸化ビス？
ス（ＢｉｚＯ３）、酸化Ｄ ハルト（ＣＯ３０４）、酸
化マンガン（）ｌｎｏ）を１．０モル％、酸化アンチモ
ン（Ｓｂ２０３）、酸化ニッケ／Ｌ／ （Ｎｉｐ）を１
．５−Ｅ／Ｌ、％、酸化硼素（Ｓｉ０２）、酸化クロム
（Ｃｒ２０３）を０．５モル％、酸化アルミニウム（Ａ
ｆｆ２０３）を０．００４モル％とし残りを酸化亜鉛（
ＺｎＯ）とし正確に秤量する。ざらに微邑の酸化硼素（
８２０３＞と酸化銀（ＡＣ＋２０）を秤量する。
ス（ＢｉｚＯ３）、酸化Ｄ ハルト（ＣＯ３０４）、酸
化マンガン（）ｌｎｏ）を１．０モル％、酸化アンチモ
ン（Ｓｂ２０３）、酸化ニッケ／Ｌ／ （Ｎｉｐ）を１
．５−Ｅ／Ｌ、％、酸化硼素（Ｓｉ０２）、酸化クロム
（Ｃｒ２０３）を０．５モル％、酸化アルミニウム（Ａ
ｆｆ２０３）を０．００４モル％とし残りを酸化亜鉛（
ＺｎＯ）とし正確に秤量する。ざらに微邑の酸化硼素（
８２０３＞と酸化銀（ＡＣ＋２０）を秤量する。
この様な構成の非直線抵抗体を製造するにはまず、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）の粉末と酸化［１１素（Ｂ２０３）、酸
化銀（Ａ（＋２０）を水、分散剤と共に混合装置に入れ
所定・時間混合しこの混合物をスプレードライヤーで造
粒した。この造粒粉と他の添加物を再び混合装置に入れ
水、分散剤、結合剤、Ｅ滑剤と共に十分混合し再度スプ
レードライヤーで造粒した。
亜鉛（ＺｎＯ）の粉末と酸化［１１素（Ｂ２０３）、酸
化銀（Ａ（＋２０）を水、分散剤と共に混合装置に入れ
所定・時間混合しこの混合物をスプレードライヤーで造
粒した。この造粒粉と他の添加物を再び混合装置に入れ
水、分散剤、結合剤、Ｅ滑剤と共に十分混合し再度スプ
レードライヤーで造粒した。
この時最初のＺｎＯと８２０３ 、 Ａｇ２Ｏの混合物
造粒粉は、結合剤を含まないため混合装置で容易にほぐ
されＺｎＯと１３２０３ 、 ＩＪ２０の均一混合を保
ちつつ他の添加物とも十分に混合された。この粉末をプ
レスにかけ直径５０Ｍ厚さ３０ｍの円板に成形した。添
加した分散剤、結合剤、潤滑剤を予め除くため空気中で
５００ ’Ｃで焼成後、１０２０℃で仮焼した素体に予
め用意した高抵抗層形成用スラリーをスプレーガンを用
いて塗布した。
造粒粉は、結合剤を含まないため混合装置で容易にほぐ
されＺｎＯと１３２０３ 、 ＩＪ２０の均一混合を保
ちつつ他の添加物とも十分に混合された。この粉末をプ
レスにかけ直径５０Ｍ厚さ３０ｍの円板に成形した。添
加した分散剤、結合剤、潤滑剤を予め除くため空気中で
５００ ’Ｃで焼成後、１０２０℃で仮焼した素体に予
め用意した高抵抗層形成用スラリーをスプレーガンを用
いて塗布した。
この素体を空気雰囲気中で１２００°Ｃの温度で焼成し
た。このようにして冑だ焼結素体の両面を平行に研磨し
厚さ２０７１１１７１とした後、アルミニウムの溶射に
より電極を形成して、電圧非直線抵抗体を得た。
た。このようにして冑だ焼結素体の両面を平行に研磨し
厚さ２０７１１１７１とした後、アルミニウムの溶射に
より電極を形成して、電圧非直線抵抗体を得た。
ここで非直線特性はＶ １ Ｋへ／Ｖ １ ｍ八を求め
た。更にか命特性１１１／ＩＲＱは温度１２０°Ｃ１課
電率９５％で２００時間課電し、次の式より求めた。
た。更にか命特性１１１／ＩＲＱは温度１２０°Ｃ１課
電率９５％で２００時間課電し、次の式より求めた。
非直線特性は従来例、実施例例共に１．４０±０．０２
で良好な値を示した。
で良好な値を示した。
第１図に寿命特性としての課電によるＩｒｅ／ＩＲＱを
示す。これは課電による素子の安定性を示すもので必り
Ｂ２０３ 、、 Ａｇ２Ｏを２ｎＯおよび他の添加物と
一緒に混合した従来例（ハ）とＺｎＯと８２０３゜Ａ！
ｌ］ｚｏのみを混合して得られたＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ａ
ｇｚＯの混合物を他の添加物を混合した実施例（２）の
試料１０個について前述の条件で試験したものでおる。
示す。これは課電による素子の安定性を示すもので必り
Ｂ２０３ 、、 Ａｇ２Ｏを２ｎＯおよび他の添加物と
一緒に混合した従来例（ハ）とＺｎＯと８２０３゜Ａ！
ｌ］ｚｏのみを混合して得られたＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ａ
ｇｚＯの混合物を他の添加物を混合した実施例（２）の
試料１０個について前述の条件で試験したものでおる。
これによれば実施例は試料間のバラツギが少なく全試料
共安定したしかも良好な寿命特性を示している事がわか
る。
共安定したしかも良好な寿命特性を示している事がわか
る。
これに対して従来例は１０個の試料中半数の５個は良い
寿命特性を示１゛が残りの５個はＪＲ／ＩＲＱが１．０
よりも大きくしかもバラツキが大ぎい事がわかった。ず
なわち微量の８２０３ 、 Ａ（Ｊ２０を直接大垣のｌ
ｎＯおよび他の添加物と一度混合する従来の方法では不
良率が多く、安定した生産が望まれる￥Ａ造現楊では大
きな問題である。一方、微量の８２０３．八ｇ２０をめ
らかじめＺｎＯに分散ざぜてから他の添加物と混合した
本発明の実施例は安定した寿命特性を示す事がわかった
。
寿命特性を示１゛が残りの５個はＪＲ／ＩＲＱが１．０
よりも大きくしかもバラツキが大ぎい事がわかった。ず
なわち微量の８２０３ 、 Ａ（Ｊ２０を直接大垣のｌ
ｎＯおよび他の添加物と一度混合する従来の方法では不
良率が多く、安定した生産が望まれる￥Ａ造現楊では大
きな問題である。一方、微量の８２０３．八ｇ２０をめ
らかじめＺｎＯに分散ざぜてから他の添加物と混合した
本発明の実施例は安定した寿命特性を示す事がわかった
。
本発明の実施例の寿命特性が安定した直接の原因は明ら
かでないが大略的には次の事が考えられる。過去の研究
によりＺｎＯを主成分とする非直線抵抗体の大多数の組
成系において寿命特性の改良又は安定化にはガラス相を
形成する成分の添加が有効でおる事が知られている。し
かし従来例に示した様にズを命特性の悪化又はバラツキ
が大きいなど種々の問題がおり寿命特性に満足できるも
のが１ｑられていないのが実情である。これは寿命特性
に効果のめるガラス相を形成する成分の但が総計でも高
々１０００ ＰＰＨ以下と非常に微量で必る事がその大
きな原因と考えられる。すなわち非常に微開のガラス相
を形成する成分が他の成分と混合する混合工程で十分に
均一に分散され難い事が大きな要因であろう。したがっ
て比較的分散が良好な素子は寿命特性も良好で必るが、
分散が悪い部分の素子は寿命特性も悪いものになってし
まう。本発明はこの分散性の問題に廿目し、あらがじめ
ＺｎＯ。
かでないが大略的には次の事が考えられる。過去の研究
によりＺｎＯを主成分とする非直線抵抗体の大多数の組
成系において寿命特性の改良又は安定化にはガラス相を
形成する成分の添加が有効でおる事が知られている。し
かし従来例に示した様にズを命特性の悪化又はバラツキ
が大きいなど種々の問題がおり寿命特性に満足できるも
のが１ｑられていないのが実情である。これは寿命特性
に効果のめるガラス相を形成する成分の但が総計でも高
々１０００ ＰＰＨ以下と非常に微量で必る事がその大
きな原因と考えられる。すなわち非常に微開のガラス相
を形成する成分が他の成分と混合する混合工程で十分に
均一に分散され難い事が大きな要因であろう。したがっ
て比較的分散が良好な素子は寿命特性も良好で必るが、
分散が悪い部分の素子は寿命特性も悪いものになってし
まう。本発明はこの分散性の問題に廿目し、あらがじめ
ＺｎＯ。
Ｂ２Ｏ３、ＡＣ＋２０のみを十分混合、均一なＺｎＯと
８２０３ 、 Ａ（７２Ｑの混合物を得た後、他の添加
物を混合する方法により微量のガラス相を形成する成分
の分散性が良くなり寿命特性が安定したものでおろう。
８２０３ 、 Ａ（７２Ｑの混合物を得た後、他の添加
物を混合する方法により微量のガラス相を形成する成分
の分散性が良くなり寿命特性が安定したものでおろう。
なおガラス相成分の添加囚を単純に増やしても非直線特
性が悪化するのみでか命特性も改善されず得策ではない
。
性が悪化するのみでか命特性も改善されず得策ではない
。
なお、実施例では酸化硼素（Ｂ２０３）、酸化銀（＾（
１２０）を用いた例を示したが水に可）容な硼酸（８３
８０３）、硝Ｖｉｍ （Ａ（］ＮＯ３＞ヲ用イＴ（７）
比較実験ニおいても、従来例はバラツキが若干改善され
るものの大略変わらず゛、又本発明の実施例はすぐれた
安定性を示すことを確認した。
１２０）を用いた例を示したが水に可）容な硼酸（８３
８０３）、硝Ｖｉｍ （Ａ（］ＮＯ３＞ヲ用イＴ（７）
比較実験ニおいても、従来例はバラツキが若干改善され
るものの大略変わらず゛、又本発明の実施例はすぐれた
安定性を示すことを確認した。
（発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、非直線特性、寿命
特性ともに優れた非直線抵抗体を得ることができる。従
って超高圧送電の様な優れた非直線特性、高課電率での
安定した寿命特性が要求される避雷器用素子に用いると
好適でおる。
特性ともに優れた非直線抵抗体を得ることができる。従
って超高圧送電の様な優れた非直線特性、高課電率での
安定した寿命特性が要求される避雷器用素子に用いると
好適でおる。
図は本発明の一実施例に係る寿命特性の素子毎の分布を
示した図である。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文
示した図である。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文
Claims (1)
- ＺｎＯを主成分とし副成分として少なくとも硼素（Ｂ）
、銀（Ａｇ）をそれぞれ酸化硼素（Ｂ＿２Ｏ＿３）、酸
化銀（Ａｇ＿２Ｏ）に換算して５００ＰＰＭ以下含有し
主成分の酸化亜鉛（ＺｎＯ）とＢ＿２Ｏ＿３、Ａｇ＿２
Ｏを混合しスプレードライして得られたＺｎＯ、Ｂ＿２
Ｏ＿３、Ａｇ＿２Ｏ混合粉末と他の添加物成分を混合す
る事を特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 |
|---|---|---|---|
| JP61278544A JPS63132401A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61278544A JPS63132401A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63132401A true JPS63132401A (ja) | 1988-06-04 |
Family
ID=17598737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61278544A Pending JPS63132401A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63132401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1307656C (zh) * | 2002-02-13 | 2007-03-28 | 株式会社东芝 | 电压非线性电阻体的制造方法 |
| JP2009228709A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Smc Corp | 電磁弁駆動制御装置及び電磁弁の駆動制御方法 |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP61278544A patent/JPS63132401A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1307656C (zh) * | 2002-02-13 | 2007-03-28 | 株式会社东芝 | 电压非线性电阻体的制造方法 |
| JP2009228709A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Smc Corp | 電磁弁駆動制御装置及び電磁弁の駆動制御方法 |
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