JPS6320362B2 - - Google Patents
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- JPS6320362B2 JPS6320362B2 JP57018496A JP1849682A JPS6320362B2 JP S6320362 B2 JPS6320362 B2 JP S6320362B2 JP 57018496 A JP57018496 A JP 57018496A JP 1849682 A JP1849682 A JP 1849682A JP S6320362 B2 JPS6320362 B2 JP S6320362B2
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
本発明はSrTiO3を主成分とする電圧非直線抵
抗体（以下バリスタと称する）を得るための磁器
組成物に関する。 電子機器で発生する異常電圧、ノイズ等を吸収
もしくは除去するために種々のバリスタが使用さ
れているが、特願昭55−104713号に示されている
SrTiO3を主成分とするバリスタはバリスタ機能
のみならずコンデンサ機能も有するので、グロー
放電、アーク放電、異常電圧、ノイズ等の吸収又
はバイパスを良好に達成することが出来る。しか
し、近年サージ電圧及び／又は電流の印加による
特性の劣化が更に少ないバリスタが要求されてい
る。こうした要求に対しては特願昭56−114877号
に示された組成物を得ることで可能となつた。し
かし、これらの組成物では非直線係数が15〜25程
度のバリスタしか得られない。 そこで、本発明の目的は、サージの印加に対し
てのバリスタ電圧、非直線係数、バリスタ電圧の
温度特性の劣化が少なく、更に非直線係数が従来
より大幅に大きい電圧非直線性磁器組成物を提供
することにある。 上記目的を達成するための本発明は、SrTiO3
（以下第１成分と呼ぶ）を100モル部、Nb2O5、
Ta2O5、WO3、La2O3、CeO2、Nd2O3、Y2O3、
Sm2O3、Pr6O11、Eu2O3及びDy2O3の内の少なく
とも１種の金属酸化物（以下第２成分と呼ぶ）を
0.01〜3.00モル部、Na2O（以下第３成分と呼ぶ）
を0.02〜2.50モル部、Ag2O、CuO、MnO2、及び
SiO2の内の少なくとも１種の酸化物（以下第４
成分と呼ぶ）を0.01〜3.00モル部含む電圧非直線
性磁器組成物に係わるものである。 上記本発明において第１成分は磁器の主成分で
あり、第２成分は半導体化に寄与する金属酸化物
であり、第３成分はサージに対する劣化防止に寄
与するものである。更に第４成分は非直線係数の
改善に寄与する。従つて、第１成分と第２成分と
第３成分と第４成分とを含む組成物によつてバリ
スタを作製することにより、サージの印加による
バリスタ電圧、非直線係数及びバリスタ電圧の温
度特性の変化を大幅に減少させ、しかも非直線係
数を大幅に大きくすることが可能になる。 以下、本発明の実施例について述べる。 実施例 １ 純度99.0％のSrCO3及びTiO2をSrTiO3になる
ようにそれぞれ秤量配合し、ボールミルで10時間
撹拌し、これを乾燥し、次に粉砕した。しかる
後、上記粉砕したものを1200℃で２時間焼成し、
再び粉砕してSrTiO3を作製した。 次にこの粉末（第１成分）100モル部に対し純
度99.0％のNb2O5、Ta2O5、WO3、La2O3、
CeO2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Sm2O3、Eu2O3、
及びDy2O3から選択された少なくとも１種の金属
酸化物（第２成分）の粉末と、純度97.0％以上の
Na2O及びNaFの内の少なくとも１種のNa化合
物（第３成分）の粉末と、Ag2O、CuO、MnO2、
SiO2から選択された少なくとも１種の酸化物
（第４成分）の粉末とを第１表〜第９表(A)に示す
比率となるように秤量した。なお、第１成分は
100モル部一定であるので第１表〜第９表(A)に掲
載することが省略されている。 次に、各原料粉末を乳鉢に投入して20時間撹拌
（乾式）を行つた。次いで第１表〜第９表(A)に示
すバリスタ原料に対し、10〜15重量％のポリビニ
ールアルコールを有機結合剤として混入して造粒
し、成型圧約1500Kg／cm2で円板に成形した。 これらの円板をN2（95容積％）＋H2（５容積％）
の還元雰囲気で約1350℃、４時間の焼成を行い、
直径10mm、厚さ0.8mmの半導体磁器を得た。次に
空気中（酸化性雰囲気中）において、1000〜1200
℃の温度範囲で３時間の熱処理（再酸化処理）を
行つた。この結果、Na2O、NaFがNa2Oに夫々
変換した外は、出発原料と同じ組成の磁器が得ら
れた。従つて第１表〜第９表(A)において焼成後の
第１〜第３成分の記載は省略され、Na化合物に
対応して焼成後に得られるNa2Oのみが記載され
ている。 次に、上記磁器の特性を調べるために第１図に
示す如く磁器１の両主面に銀ペーストを塗布し、
800℃で焼付けることによつて銀電極２，３を形
成し、バリスタ４を完成させた。 次に、バリスタの特性評価を行うために、バリ
スタ電圧V1、非直線係数α、V1の温度変化率△
V1、静電容量Ｃ、サージ電圧印加によるV1及び
αの変化率△V1P、△αP及びサージ電圧印加後に
おけるV1の温度変化率△V1Tを測定したところ、
第１表〜第９表(B)に示す結果が得られた。なお、
第１表〜第９表は紙面の都合上(A)と(B)とに分離さ
れ、その(A)表に組成が示され、その(B)表に(A)表の
試料の特性が示されている。 各測定方法を更に詳しく説明すると、バリスタ
電圧V1は、第２図に示す回路を使用して測定し
た。即ち、直流定電流源６にバリスタ４を接続
し、また直流定電流源６とバリスタ４との間に電
流計８を接続し、バリスタ４に並列に電圧計９を
接続し、バリスタ４だけを20℃の温度に保たれた
恒温槽２０に入れてバリスタ４に1mAの電流I1を
流し、その時の電圧を測定してバリスタ電圧
（V1）とした。また非直線係数αは、第２図の装
置を使用し、バリスタ電圧V1の他にバリスタ４
に10mAの電流（I10）を流した時の印加電圧V10
を測定し、次式によつて決定した。 α＝log（I10／I1）／log（V10／V1）＝１／log（V10
／V1） また、温度変化率△V1は、第２図の装置にお
いて恒温槽２０を−40℃〜＋125℃の範囲で変化
させ、各温度Ｔ（℃）においてバリスタ４に1mA
を流した時のバリスタ電圧V1Tを測定し、20℃の
V1に対しどの程度変化したかを次式で求めるこ
とによつて決定した。なお、各表には前記温度範
囲の中の△V1の最大値のみを示した。 △V1＝V1T−V1／V1×100／Ｔ（℃）−20（℃）（％／
℃） 次に、過電圧の鋭いパルス即ちサージ電圧が印
加された時にバリスタ４の各特性がどのように変
化するかを模擬的に調べるために、第３図に示す
ように、2KVの直流定電圧源１０に並列に電圧
計１１を接続し、電源１０に５Ωの抵抗１２と単
極双投スイツチ１３の接点１３ａとを介して
2.5μFのコンデンサ１４を接続し、かつスイツチ
１３の接点１３ｂにバリスタ４を接続し、５秒間
隔でコンデンサ１４の充電エネルギをバリスタ４
に印加することを５回繰返し、その後のバリスタ
電圧V1P及び非直線係数αPを第２図の回路で測定
し、次式でバリスタ電圧の変化率△V1P（％）及
びαの変化率△αP（％）を求めた。 △V1P＝V1P−V1／V1×100（％） △αP＝αP−α／α×100（％） また、第３図の回路でサージ電圧及び電流を印
加した後のバリスタ４のバリスタ電圧の温度変化
率を△V1Tを第２図の装置で前記△V1と同様に求
めた。 また、各試料の静電容量（CnF）は1KHzで測
定した。
抗体（以下バリスタと称する）を得るための磁器
組成物に関する。 電子機器で発生する異常電圧、ノイズ等を吸収
もしくは除去するために種々のバリスタが使用さ
れているが、特願昭55−104713号に示されている
SrTiO3を主成分とするバリスタはバリスタ機能
のみならずコンデンサ機能も有するので、グロー
放電、アーク放電、異常電圧、ノイズ等の吸収又
はバイパスを良好に達成することが出来る。しか
し、近年サージ電圧及び／又は電流の印加による
特性の劣化が更に少ないバリスタが要求されてい
る。こうした要求に対しては特願昭56−114877号
に示された組成物を得ることで可能となつた。し
かし、これらの組成物では非直線係数が15〜25程
度のバリスタしか得られない。 そこで、本発明の目的は、サージの印加に対し
てのバリスタ電圧、非直線係数、バリスタ電圧の
温度特性の劣化が少なく、更に非直線係数が従来
より大幅に大きい電圧非直線性磁器組成物を提供
することにある。 上記目的を達成するための本発明は、SrTiO3
（以下第１成分と呼ぶ）を100モル部、Nb2O5、
Ta2O5、WO3、La2O3、CeO2、Nd2O3、Y2O3、
Sm2O3、Pr6O11、Eu2O3及びDy2O3の内の少なく
とも１種の金属酸化物（以下第２成分と呼ぶ）を
0.01〜3.00モル部、Na2O（以下第３成分と呼ぶ）
を0.02〜2.50モル部、Ag2O、CuO、MnO2、及び
SiO2の内の少なくとも１種の酸化物（以下第４
成分と呼ぶ）を0.01〜3.00モル部含む電圧非直線
性磁器組成物に係わるものである。 上記本発明において第１成分は磁器の主成分で
あり、第２成分は半導体化に寄与する金属酸化物
であり、第３成分はサージに対する劣化防止に寄
与するものである。更に第４成分は非直線係数の
改善に寄与する。従つて、第１成分と第２成分と
第３成分と第４成分とを含む組成物によつてバリ
スタを作製することにより、サージの印加による
バリスタ電圧、非直線係数及びバリスタ電圧の温
度特性の変化を大幅に減少させ、しかも非直線係
数を大幅に大きくすることが可能になる。 以下、本発明の実施例について述べる。 実施例 １ 純度99.0％のSrCO3及びTiO2をSrTiO3になる
ようにそれぞれ秤量配合し、ボールミルで10時間
撹拌し、これを乾燥し、次に粉砕した。しかる
後、上記粉砕したものを1200℃で２時間焼成し、
再び粉砕してSrTiO3を作製した。 次にこの粉末（第１成分）100モル部に対し純
度99.0％のNb2O5、Ta2O5、WO3、La2O3、
CeO2、Nd2O3、Pr6O11、Y2O3、Sm2O3、Eu2O3、
及びDy2O3から選択された少なくとも１種の金属
酸化物（第２成分）の粉末と、純度97.0％以上の
Na2O及びNaFの内の少なくとも１種のNa化合
物（第３成分）の粉末と、Ag2O、CuO、MnO2、
SiO2から選択された少なくとも１種の酸化物
（第４成分）の粉末とを第１表〜第９表(A)に示す
比率となるように秤量した。なお、第１成分は
100モル部一定であるので第１表〜第９表(A)に掲
載することが省略されている。 次に、各原料粉末を乳鉢に投入して20時間撹拌
（乾式）を行つた。次いで第１表〜第９表(A)に示
すバリスタ原料に対し、10〜15重量％のポリビニ
ールアルコールを有機結合剤として混入して造粒
し、成型圧約1500Kg／cm2で円板に成形した。 これらの円板をN2（95容積％）＋H2（５容積％）
の還元雰囲気で約1350℃、４時間の焼成を行い、
直径10mm、厚さ0.8mmの半導体磁器を得た。次に
空気中（酸化性雰囲気中）において、1000〜1200
℃の温度範囲で３時間の熱処理（再酸化処理）を
行つた。この結果、Na2O、NaFがNa2Oに夫々
変換した外は、出発原料と同じ組成の磁器が得ら
れた。従つて第１表〜第９表(A)において焼成後の
第１〜第３成分の記載は省略され、Na化合物に
対応して焼成後に得られるNa2Oのみが記載され
ている。 次に、上記磁器の特性を調べるために第１図に
示す如く磁器１の両主面に銀ペーストを塗布し、
800℃で焼付けることによつて銀電極２，３を形
成し、バリスタ４を完成させた。 次に、バリスタの特性評価を行うために、バリ
スタ電圧V1、非直線係数α、V1の温度変化率△
V1、静電容量Ｃ、サージ電圧印加によるV1及び
αの変化率△V1P、△αP及びサージ電圧印加後に
おけるV1の温度変化率△V1Tを測定したところ、
第１表〜第９表(B)に示す結果が得られた。なお、
第１表〜第９表は紙面の都合上(A)と(B)とに分離さ
れ、その(A)表に組成が示され、その(B)表に(A)表の
試料の特性が示されている。 各測定方法を更に詳しく説明すると、バリスタ
電圧V1は、第２図に示す回路を使用して測定し
た。即ち、直流定電流源６にバリスタ４を接続
し、また直流定電流源６とバリスタ４との間に電
流計８を接続し、バリスタ４に並列に電圧計９を
接続し、バリスタ４だけを20℃の温度に保たれた
恒温槽２０に入れてバリスタ４に1mAの電流I1を
流し、その時の電圧を測定してバリスタ電圧
（V1）とした。また非直線係数αは、第２図の装
置を使用し、バリスタ電圧V1の他にバリスタ４
に10mAの電流（I10）を流した時の印加電圧V10
を測定し、次式によつて決定した。 α＝log（I10／I1）／log（V10／V1）＝１／log（V10
／V1） また、温度変化率△V1は、第２図の装置にお
いて恒温槽２０を−40℃〜＋125℃の範囲で変化
させ、各温度Ｔ（℃）においてバリスタ４に1mA
を流した時のバリスタ電圧V1Tを測定し、20℃の
V1に対しどの程度変化したかを次式で求めるこ
とによつて決定した。なお、各表には前記温度範
囲の中の△V1の最大値のみを示した。 △V1＝V1T−V1／V1×100／Ｔ（℃）−20（℃）（％／
℃） 次に、過電圧の鋭いパルス即ちサージ電圧が印
加された時にバリスタ４の各特性がどのように変
化するかを模擬的に調べるために、第３図に示す
ように、2KVの直流定電圧源１０に並列に電圧
計１１を接続し、電源１０に５Ωの抵抗１２と単
極双投スイツチ１３の接点１３ａとを介して
2.5μFのコンデンサ１４を接続し、かつスイツチ
１３の接点１３ｂにバリスタ４を接続し、５秒間
隔でコンデンサ１４の充電エネルギをバリスタ４
に印加することを５回繰返し、その後のバリスタ
電圧V1P及び非直線係数αPを第２図の回路で測定
し、次式でバリスタ電圧の変化率△V1P（％）及
びαの変化率△αP（％）を求めた。 △V1P＝V1P−V1／V1×100（％） △αP＝αP−α／α×100（％） また、第３図の回路でサージ電圧及び電流を印
加した後のバリスタ４のバリスタ電圧の温度変化
率を△V1Tを第２図の装置で前記△V1と同様に求
めた。 また、各試料の静電容量（CnF）は1KHzで測
定した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記第１表〜第９表から明らかなように第１成
分（SrTiO3）100モル部と半導体化に寄与する第
２成分0.01〜3.00モル部と第３成分（Na2O）0.02
〜2.50モル部と第４成分0.01〜3.00モル部とから
成るバリスタとすれば、サージ印加によるバリス
タ電圧V1の変化率△V1Pの絶対値が１％以下とな
る。またサージ電圧印加による非直線係数αの変
化率△αPの絶対値が１％以下になる。またサージ
電圧印加後におけるバリスタ電圧V1の温度変化
率△V1Tの絶対値が0.05（％／℃）以下になる。ま
た非直線係数αが20〜45の値が得られ従来の非直
線係数α15〜25に比較して大幅に改善された。ま
た電子機器の定格電圧５〜36Vの回路に使用する
のに適した範囲のバリスタ電圧を得ることが出来
る。即ちこの実施例では9.3〜43.1VのV1が得ら
れた。またバリスタ電圧V1の温度変化率△V1の
絶対値が0.05％／℃以下のバリスタを得ることが
出来た。また静電容量Ｃが70nF以上（みかけの
比誘電率1.26×105以上）のバリスタを得ること
が出来た。 ところで、試料番号１〜24に示すように第４成
分を0.01モル部以上から3.00モル部以下の範囲で
含むことで非直線係数αの改善がなされ、0.01モ
ル部より少ないとαの改善効果がなく、また3.00
モル部を超えるとサージ印加後の諸特性の劣化が
大きくなり不適当となる。またSiO2を含む場合
では3.00モル部を超えると焼結が不良となる。従
つて第４成分の好ましい範囲は0.01〜3.00モル部
である。 また第２成分を0.01〜3.00モル部含むことで半
導体化が良好に行われる。試料番号46及び48に示
すように第２成分が0.01モル部より少ない範囲で
は半導体化が良好になされないため、αが小さ
く、また△V1の絶対値が大きくなり、更に△V1P
及び△V1Tの絶対値も大きくなる。一方、試料番
号47及び49に示すように第２成分が3.00モル部を
超えると、焼結が不完全（未焼結）となつたり、
各種の特性が悪くなる。従つて第２成分の好まし
い範囲は0.01〜3.00モル部である。 また第３成分は試料50及び51で示すように
Na2Oが0.02モル部より少ない場合及び2.50モル
部を超える場合には、サージ印加後の△V1P及び
△αPの絶対値が１％を超え且つ△1Tの絶対値が
0.05％／℃を超える。従つて、Na2Oの好ましい
範囲は0.02〜2.50モル部である。 上記から第１表〜第９表において試料番号５、
６、11、12、17、18、23、24、46〜51、及び77は
本発明の範囲外のものである。なお試料番号67〜
82に示すように第２成分、第３成分、及び第４成
分の出発原料を２種類以上としても１種類の場合
と同様な作用効果が得られる。 実施例 ２ 実施例１でバリスタを作製する際に行つた空気
中での1000〜1200℃、３時間の熱処理（再酸化処
理）の代りに、第10表〜第11表に示すように900
〜1300℃の範囲の５段階の温度THで２時間の再
酸化処理を行つてバリスタを作製し、再酸化処理
の温度THとバリスタ特性との関係を求めたとこ
ろ第10表〜第11表の結果が得られた。なお、再酸
化処理の条件以外は実施例１と同一の方法で第10
表〜第11表のバリスタを作製し、且つ同一の方法
で特性の測定を行つた。
分（SrTiO3）100モル部と半導体化に寄与する第
２成分0.01〜3.00モル部と第３成分（Na2O）0.02
〜2.50モル部と第４成分0.01〜3.00モル部とから
成るバリスタとすれば、サージ印加によるバリス
タ電圧V1の変化率△V1Pの絶対値が１％以下とな
る。またサージ電圧印加による非直線係数αの変
化率△αPの絶対値が１％以下になる。またサージ
電圧印加後におけるバリスタ電圧V1の温度変化
率△V1Tの絶対値が0.05（％／℃）以下になる。ま
た非直線係数αが20〜45の値が得られ従来の非直
線係数α15〜25に比較して大幅に改善された。ま
た電子機器の定格電圧５〜36Vの回路に使用する
のに適した範囲のバリスタ電圧を得ることが出来
る。即ちこの実施例では9.3〜43.1VのV1が得ら
れた。またバリスタ電圧V1の温度変化率△V1の
絶対値が0.05％／℃以下のバリスタを得ることが
出来た。また静電容量Ｃが70nF以上（みかけの
比誘電率1.26×105以上）のバリスタを得ること
が出来た。 ところで、試料番号１〜24に示すように第４成
分を0.01モル部以上から3.00モル部以下の範囲で
含むことで非直線係数αの改善がなされ、0.01モ
ル部より少ないとαの改善効果がなく、また3.00
モル部を超えるとサージ印加後の諸特性の劣化が
大きくなり不適当となる。またSiO2を含む場合
では3.00モル部を超えると焼結が不良となる。従
つて第４成分の好ましい範囲は0.01〜3.00モル部
である。 また第２成分を0.01〜3.00モル部含むことで半
導体化が良好に行われる。試料番号46及び48に示
すように第２成分が0.01モル部より少ない範囲で
は半導体化が良好になされないため、αが小さ
く、また△V1の絶対値が大きくなり、更に△V1P
及び△V1Tの絶対値も大きくなる。一方、試料番
号47及び49に示すように第２成分が3.00モル部を
超えると、焼結が不完全（未焼結）となつたり、
各種の特性が悪くなる。従つて第２成分の好まし
い範囲は0.01〜3.00モル部である。 また第３成分は試料50及び51で示すように
Na2Oが0.02モル部より少ない場合及び2.50モル
部を超える場合には、サージ印加後の△V1P及び
△αPの絶対値が１％を超え且つ△1Tの絶対値が
0.05％／℃を超える。従つて、Na2Oの好ましい
範囲は0.02〜2.50モル部である。 上記から第１表〜第９表において試料番号５、
６、11、12、17、18、23、24、46〜51、及び77は
本発明の範囲外のものである。なお試料番号67〜
82に示すように第２成分、第３成分、及び第４成
分の出発原料を２種類以上としても１種類の場合
と同様な作用効果が得られる。 実施例 ２ 実施例１でバリスタを作製する際に行つた空気
中での1000〜1200℃、３時間の熱処理（再酸化処
理）の代りに、第10表〜第11表に示すように900
〜1300℃の範囲の５段階の温度THで２時間の再
酸化処理を行つてバリスタを作製し、再酸化処理
の温度THとバリスタ特性との関係を求めたとこ
ろ第10表〜第11表の結果が得られた。なお、再酸
化処理の条件以外は実施例１と同一の方法で第10
表〜第11表のバリスタを作製し、且つ同一の方法
で特性の測定を行つた。
【表】
【表】
上記第10表〜第11表から明らかなように、同一
組成及び同一寸法であつても、再酸化処理温度
THを変えることによつてバリスタ電圧を変化さ
せることが出来る。従つて本発明の組成物によれ
ば同一組成、同一寸法で特性の異なる種々のバリ
スタを提供することが可能になり、バリスタのコ
ストの低減が可能になる。なお、サージに耐える
バリスタを提供するための再酸化処理温度THの
好ましい範囲は900〜1300℃である。 実施例 ３ 第３成分（Na2O）の添加を出発原料に対して
行わずに焼成後に行つても差支えないことを確め
るために、SrTiO3（第１成分）の100モル部と
Nb2O5（第２成分）を0.5モル部と、SiO2を2.00モ
ル部とを出発原料として実施例１と同一の方法で
半導体磁器を製作し、実施例１に於ける再酸化処
理の工程の代りに、半導体磁器の一方の主面に
NaFのペーストを0.93mg／cm2の割合で塗布し、大
気中で900℃〜1100℃、２時間の熱処理を施し、
NaFペーストに基づいてNa2Oを半導体磁気中に
熱拡散させ、しかる後実施例１と同一方法でバリ
スタを作り、同一方法で特性を測定したところ、
V1は23.4V、αは34.5、△V1は−0.03％／℃、Ｃ
は120nF、△はV1Pは−0.4％、△αPは−0.3％、△
V1Tは−0.02％／℃であつた。 出発原料の組成をSrTiO3100モル部と、
La2O30.01モル部と、MnO20.50モル部とになし、
上記のNaFペーストの代りに、Na2Oペーストを
1.20mg／cm2の割合で上記とNaFペーストの場合と
同様に塗布し且つ同様な熱処理でNa2Oを拡散さ
せてバリスタを製作したところ、V1は16.3V、α
は35.4、△V1は−0.04％／℃、Ｃは167nF、△
V1Pは−0.6％、△αPは−0.6％、△αPは−0.6％、
△V1Tは−0.04％／℃であつた。 また、出発原料の組成をSrTiO3100モル部と、
Pr6O111モル部と、Ag2O3.00モル部とにし、NaF
ペーストを2.00mg／cm2の割合で塗布し、且つ同様
な熱処理でNa2Oを拡散させてバリスタを製作し
たところ、V1は42.1V、αは32.7、△V1は−0.04
％／℃、Ｃは140nF、△V1Pは−0.9％、△αPは−
0.9％、△V1Tは−0.04％／℃であつた。 この結果から明らかなように、出発原料にNa
比合物を添加せずに、半導体磁器に熱拡散によつ
てNa2Oを含有させても、耐サージバリスタを提
供することが出来る。 尚、上記実施例及びその他の実施例によつて次
のことが確認されている。 (a) 還元性雰囲気中での加熱温度は、好ましくは
1300〜1500℃の範囲であり、1350〜1450℃の範
囲がより好ましいこと。更にこの処理時間は２
〜８時間が好ましいこと。 (b) 再酸化処理は850℃〜1350℃で１〜５時間行
うことが好ましいこと。 (c) 第２成分の出発原料を、実施例では焼成後の
磁器の各成分に相当するものにしているが、最
終的に所定の金属酸化物を得ることが出来れ
ば、本発明の目的が達成されるので、出発原料
を金属酸化物とせずに、金属元素、炭酸塩、水
酸化物、硝酸塩、シユウ酸塩としてもよいこ
と。 (d) 有機結合剤の好ましい範囲は、第１〜４成分
の合計重量に対して５〜20重量％、より好まし
い範囲は10〜15重量％であること。
組成及び同一寸法であつても、再酸化処理温度
THを変えることによつてバリスタ電圧を変化さ
せることが出来る。従つて本発明の組成物によれ
ば同一組成、同一寸法で特性の異なる種々のバリ
スタを提供することが可能になり、バリスタのコ
ストの低減が可能になる。なお、サージに耐える
バリスタを提供するための再酸化処理温度THの
好ましい範囲は900〜1300℃である。 実施例 ３ 第３成分（Na2O）の添加を出発原料に対して
行わずに焼成後に行つても差支えないことを確め
るために、SrTiO3（第１成分）の100モル部と
Nb2O5（第２成分）を0.5モル部と、SiO2を2.00モ
ル部とを出発原料として実施例１と同一の方法で
半導体磁器を製作し、実施例１に於ける再酸化処
理の工程の代りに、半導体磁器の一方の主面に
NaFのペーストを0.93mg／cm2の割合で塗布し、大
気中で900℃〜1100℃、２時間の熱処理を施し、
NaFペーストに基づいてNa2Oを半導体磁気中に
熱拡散させ、しかる後実施例１と同一方法でバリ
スタを作り、同一方法で特性を測定したところ、
V1は23.4V、αは34.5、△V1は−0.03％／℃、Ｃ
は120nF、△はV1Pは−0.4％、△αPは−0.3％、△
V1Tは−0.02％／℃であつた。 出発原料の組成をSrTiO3100モル部と、
La2O30.01モル部と、MnO20.50モル部とになし、
上記のNaFペーストの代りに、Na2Oペーストを
1.20mg／cm2の割合で上記とNaFペーストの場合と
同様に塗布し且つ同様な熱処理でNa2Oを拡散さ
せてバリスタを製作したところ、V1は16.3V、α
は35.4、△V1は−0.04％／℃、Ｃは167nF、△
V1Pは−0.6％、△αPは−0.6％、△αPは−0.6％、
△V1Tは−0.04％／℃であつた。 また、出発原料の組成をSrTiO3100モル部と、
Pr6O111モル部と、Ag2O3.00モル部とにし、NaF
ペーストを2.00mg／cm2の割合で塗布し、且つ同様
な熱処理でNa2Oを拡散させてバリスタを製作し
たところ、V1は42.1V、αは32.7、△V1は−0.04
％／℃、Ｃは140nF、△V1Pは−0.9％、△αPは−
0.9％、△V1Tは−0.04％／℃であつた。 この結果から明らかなように、出発原料にNa
比合物を添加せずに、半導体磁器に熱拡散によつ
てNa2Oを含有させても、耐サージバリスタを提
供することが出来る。 尚、上記実施例及びその他の実施例によつて次
のことが確認されている。 (a) 還元性雰囲気中での加熱温度は、好ましくは
1300〜1500℃の範囲であり、1350〜1450℃の範
囲がより好ましいこと。更にこの処理時間は２
〜８時間が好ましいこと。 (b) 再酸化処理は850℃〜1350℃で１〜５時間行
うことが好ましいこと。 (c) 第２成分の出発原料を、実施例では焼成後の
磁器の各成分に相当するものにしているが、最
終的に所定の金属酸化物を得ることが出来れ
ば、本発明の目的が達成されるので、出発原料
を金属酸化物とせずに、金属元素、炭酸塩、水
酸化物、硝酸塩、シユウ酸塩としてもよいこ
と。 (d) 有機結合剤の好ましい範囲は、第１〜４成分
の合計重量に対して５〜20重量％、より好まし
い範囲は10〜15重量％であること。
第１図は実施例１に係わるバリスタを概略的に
示す断面図である。第２図は、V1、α、△V1を
測定する装置の回路図である。第３図はサージ印
加装置の回路図である。尚図面に用いられている
符号に於いて、１は磁器素体、２，３は電極、４
はバリスタである。
示す断面図である。第２図は、V1、α、△V1を
測定する装置の回路図である。第３図はサージ印
加装置の回路図である。尚図面に用いられている
符号に於いて、１は磁器素体、２，３は電極、４
はバリスタである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SrTiO3100モル部、 Nb2O5、Ta2O5、WO3、La2O3、CeO2、
Nd2O3、Y2O3、Pr6O11、Sm2O3、Eu2O3及び
Dy2O3の内の少なくとも１種の金属酸化物0.01〜
3.00モル部、 Na2O0.02〜2.50モル部、 Ag2O、CuO、MnO2及びSiO2の内の少なくと
も１種の酸化物0.01〜3.00モル部、 から成る電圧非直線性磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57018496A JPS58135604A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電圧非直線性磁器組成物 |
| US06/398,193 US4545929A (en) | 1981-07-22 | 1982-07-14 | Ceramic materials with a voltage-dependent nonlinear resistance |
| EP82106421A EP0070540B1 (en) | 1981-07-22 | 1982-07-16 | Ceramic materials with a voltage-dependent nonlinear resistance |
| DE8282106421T DE3261135D1 (en) | 1981-07-22 | 1982-07-16 | Ceramic materials with a voltage-dependent nonlinear resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57018496A JPS58135604A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電圧非直線性磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135604A JPS58135604A (ja) | 1983-08-12 |
| JPS6320362B2 true JPS6320362B2 (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=11973224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57018496A Granted JPS58135604A (ja) | 1981-07-22 | 1982-02-08 | 電圧非直線性磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135604A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3484332D1 (de) * | 1983-02-10 | 1991-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Porzellanzusammensetzung fuer spannungsabhaengigen nichtlinearen resistor. |
| JPS59147404A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁気組成物 |
| JPS59147409A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
| DE3477437D1 (de) * | 1983-06-28 | 1989-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Voltage-dependent, non-linear resistor porcelain composition |
| JPS63268202A (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-04 | Taiyo Yuden Co Ltd | バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP57018496A patent/JPS58135604A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58135604A (ja) | 1983-08-12 |
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