JPS5913301A - 半導体磁器組成物 - Google Patents
半導体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS5913301A JPS5913301A JP57122574A JP12257482A JPS5913301A JP S5913301 A JPS5913301 A JP S5913301A JP 57122574 A JP57122574 A JP 57122574A JP 12257482 A JP12257482 A JP 12257482A JP S5913301 A JPS5913301 A JP S5913301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic composition
- semiconductor ceramic
- mol
- temperature
- semiconductor
- 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.)
- Granted
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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】
一産業上の利用分野
本発明は半導体磁器組成物に係り１％に正特性の温度抵
抗係数を有する半導体磁器組成物において突入電流を抑
制てきるようにキュリ一点流度以下の負特性を有する温
度範囲で負の勾配を小さくするようにしたものに関する
。
抗係数を有する半導体磁器組成物において突入電流を抑
制てきるようにキュリ一点流度以下の負特性を有する温
度範囲で負の勾配を小さくするようにしたものに関する
。
従来技術及び発明が解決しようとする問題点チタン酸バ
リウムに微量の半導体化用元素を加えてこれを半導体化
した半導体磁器組成物は正の湿度抵抗係数を持ちある点
まで発熱すると電流が小さく抑制できるので発熱体や過
電流防止用素子等に使用されている。
リウムに微量の半導体化用元素を加えてこれを半導体化
した半導体磁器組成物は正の湿度抵抗係数を持ちある点
まで発熱すると電流が小さく抑制できるので発熱体や過
電流防止用素子等に使用されている。
これを発熱体として使用する場合には発熱流度を高くす
ることが求められるが１例えばチタン酸バリウムに鉛を
添加すふことＫよりチタン酸バリウムのバリウムをチタ
ン酸鉛ＶｃＲ換し、キュリ一点（Ｔｃ）を高淵側忙移動
できることは公知である。
ることが求められるが１例えばチタン酸バリウムに鉛を
添加すふことＫよりチタン酸バリウムのバリウムをチタ
ン酸鉛ＶｃＲ換し、キュリ一点（Ｔｃ）を高淵側忙移動
できることは公知である。
しかしこの場合、その高温側への移動量が大きくなれば
そのＮ １’ Ｃ領域の負の勾配も大きくなってゆく傾
向がある。そしてキュリ一点が高くなれば同じ常流抵抗
でも突入電流が大きくなり、また断続試験等の経時変化
が大きくなる。またチタン酸鉛の置換により正特性も急
峻であり正Ｉ持性が持続できる温度範囲が狭い。そのた
めに使用しＫくい欠点を有していた。
そのＮ １’ Ｃ領域の負の勾配も大きくなってゆく傾
向がある。そしてキュリ一点が高くなれば同じ常流抵抗
でも突入電流が大きくなり、また断続試験等の経時変化
が大きくなる。またチタン酸鉛の置換により正特性も急
峻であり正Ｉ持性が持続できる温度範囲が狭い。そのた
めに使用しＫくい欠点を有していた。
発明の目的
本発明の目的は、このような問題点を改善したもので、
突入電流の大きくなく、かつ断続試験等の経時変化の小
さい正の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供
することである。本発明の他の目的は発熱体として良好
な正の抵抗調度特性を有する半導体磁器組成物を提供す
ることである。
突入電流の大きくなく、かつ断続試験等の経時変化の小
さい正の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供
することである。本発明の他の目的は発熱体として良好
な正の抵抗調度特性を有する半導体磁器組成物を提供す
ることである。
問題点を解決するための手段
この目的を遂行するため本発明の半導体磁器組成物では
、チタン酸バリウムにおけるバリウムの１〜５０モル％
ヲ鉛テ、ｏ、１〜１．０モル％をマグネシュウムで同時
に置換した組成物に半導体化用元素を０，１〜３．０モ
ル％添加したことを特徴とするものである。
、チタン酸バリウムにおけるバリウムの１〜５０モル％
ヲ鉛テ、ｏ、１〜１．０モル％をマグネシュウムで同時
に置換した組成物に半導体化用元素を０，１〜３．０モ
ル％添加したことを特徴とするものである。
実施例
本発明では出発利料として炭酸バリウムＢ ａ ＣＯ３
゜二酸化チタンＴＪＯ，，酸化鉛ｐｂｏ 、炭酸マグネ
シウムＭｇＣ０，、二酸化硅素８１０．．硝酸マンガン
溶液Ｍｎ （ＮＯｘ ）２ 、二酸化アルミナＡｌ、Ｏ
ｓ、酸化イツトリウムＹ、 Ｏｓなどいずれも高純度の
ものを最終組成が第１表になるように秤月し、ボールミ
ル中で約１６時間湿式混合を行ったのち、該混合物を水
が除去されるまで脱７丸乾燥した後、１０００〜１２０
０℃の温度まで２５０℃／時間の湯度勾配で加熱しそし
て約２時間仮焼した後、゛徐冷した。この上うＫして得
られた仮焼物を再度ボールミルで湿式微粉砕して脱水乾
燥後、ＰＶＡ水溶液を固形分換算で約２重μ％加えた。
゜二酸化チタンＴＪＯ，，酸化鉛ｐｂｏ 、炭酸マグネ
シウムＭｇＣ０，、二酸化硅素８１０．．硝酸マンガン
溶液Ｍｎ （ＮＯｘ ）２ 、二酸化アルミナＡｌ、Ｏ
ｓ、酸化イツトリウムＹ、 Ｏｓなどいずれも高純度の
ものを最終組成が第１表になるように秤月し、ボールミ
ル中で約１６時間湿式混合を行ったのち、該混合物を水
が除去されるまで脱７丸乾燥した後、１０００〜１２０
０℃の温度まで２５０℃／時間の湯度勾配で加熱しそし
て約２時間仮焼した後、゛徐冷した。この上うＫして得
られた仮焼物を再度ボールミルで湿式微粉砕して脱水乾
燥後、ＰＶＡ水溶液を固形分換算で約２重μ％加えた。
それから５０メツシユの飾通しを行ない造粒した後、２
０００Ｋｐ／ｃｍの圧力で直径１６．５ＭＸ厚さ３．５
麿の円板上成形体を得、これを２５０℃／時間の温度上
昇速度で１２００〜１３５０℃“まで加熱して１時間こ
の温度に保持し２次いで１５０℃／時間の割合で室温ま
で徐冷しだ。このようにして直径１４ｍ、厚さ３．０囚
の磁器が得られた。このようにして得られた各試料の磁
器の比抵抗ρ２ｏ、キュリ一点Ｔｃ 、 β、断続寿
命試験抵抗変化率を測定したところ第１表に示す如き特
性が得られた。
０００Ｋｐ／ｃｍの圧力で直径１６．５ＭＸ厚さ３．５
麿の円板上成形体を得、これを２５０℃／時間の温度上
昇速度で１２００〜１３５０℃“まで加熱して１時間こ
の温度に保持し２次いで１５０℃／時間の割合で室温ま
で徐冷しだ。このようにして直径１４ｍ、厚さ３．０囚
の磁器が得られた。このようにして得られた各試料の磁
器の比抵抗ρ２ｏ、キュリ一点Ｔｃ 、 β、断続寿
命試験抵抗変化率を測定したところ第１表に示す如き特
性が得られた。
ここでβは温度２０°Ｃのときの抵抗値をＲ２０＊ キ
ュリ一点における最小抵抗値をＲｍｌｎ としたとき
次式 で求められるものであり、このβは小さい方が突入電流
が小さく発熱用としては使い易いものである。
ュリ一点における最小抵抗値をＲｍｌｎ としたとき
次式 で求められるものであり、このβは小さい方が突入電流
が小さく発熱用としては使い易いものである。
また断続寿命試験抵抗変化率は、印加電圧１２０■を１
分間オンし次の１分）オフにして、これを１０００サイ
クルくり返した後の抵抗の最初に対する変化率を示し、
これまた小さい方が経時変化の少いことを示すものであ
る。
分間オンし次の１分）オフにして、これを１０００サイ
クルくり返した後の抵抗の最初に対する変化率を示し、
これまた小さい方が経時変化の少いことを示すものであ
る。
本発明において数値限定の理由は次の通りであゐ。
＋１１ ＭｇＪｌ
上限 １．０モル％を超えると、第１表の試料Ｎα９、
Ｎα４７．Ｎα８１等により明らかなようＫｅ縁休体す
る。
Ｎα４７．Ｎα８１等により明らかなようＫｅ縁休体す
る。
下１１ｕＯ，１モル％に満たないときは、第１表の試料
Ｎｏ、 １ 、 Ｎｎ ３２〜４０．Ｎα８２〜８５等
により明らかなよう忙、βや断続寿命試験抵抗変化率が
悪るかったり、絶縁物になったり、いわゆる添加効果が
なく特性の改善効果がみられない。
Ｎｏ、 １ 、 Ｎｎ ３２〜４０．Ｎα８２〜８５等
により明らかなよう忙、βや断続寿命試験抵抗変化率が
悪るかったり、絶縁物になったり、いわゆる添加効果が
なく特性の改善効果がみられない。
（２） 半導体化用元素量
上限が３．０モル％を紹えると常温比抵抗が著しく高く
なり実用性に欠ける。
なり実用性に欠ける。
下限が０．１モル％に達しないと添加効果がなく。
半導体化しない。
＋３１ ８１０． Ｊｌｌ
上限が３．０ｗ１％を超えると緻密な磁器が得：もれず
常温比抵抗も高くなる。、 下限が０．１ｗｔ％に満たない場合には焼成湯度幅が狭
く均一な磁器が得られない。
常温比抵抗も高くなる。、 下限が０．１ｗｔ％に満たない場合には焼成湯度幅が狭
く均一な磁器が得られない。
＋４１ Ｍｎ３％
上限 ０．０３ｗｔ％を超えると常温比抵抗が高くなり
実用性に欠ける。
実用性に欠ける。
下限 ０．００２ｗｔ％Ｉｃ達しないときは経時変化の
特性改善効果がない。
特性改善効果がない。
＋５１ Ｐｂ刃
上限 ５０モル％を超えると Ｍｇ９が固溶しにくくな
り、特性改善効果がない。（試料Ｎｏ、 ５９ 、４０
、５４等） 下限 １モル％に達しないときはＰＴＣ特性の始まる温
度Ｔｃが高流側に移らずｌｒｋ性の向上もみられず、実
用性に乏しい。
り、特性改善効果がない。（試料Ｎｏ、 ５９ 、４０
、５４等） 下限 １モル％に達しないときはＰＴＣ特性の始まる温
度Ｔｃが高流側に移らずｌｒｋ性の向上もみられず、実
用性に乏しい。
（６ｉ ｋｅ２ｏｓ量
上限 １．０ｗ１％を超えると常温比抵抗が高くなり特
性改善効果もみもれない。
性改善効果もみもれない。
下限 ０．１ｗｔ％に達しないときは特性改善効果がみ
られない。
られない。
＋７１ ＴｌＯ２洲。
上限 ２．０Ｗ；％を超えるときは常Ｗ、比抵抗が高く
なり実用性に欠ける。
なり実用性に欠ける。
下限 ０．１ｗｔ％に満たない場合には特性改善効果が
みられない。
みられない。
さらに添イリ図面によシ従来例と本発明の特性を示す。
Ａｔ′ｉ従来例を示し、第１表試料Ｎｎ８３の特性であ
り、Ｂは本発明の試料Ｎα７９のものであって。
り、Ｂは本発明の試料Ｎα７９のものであって。
（Ｂａ ８９．４ Ｐｂ １０．ＯＭｇ ０．６） Ｔ
ｌｏ、＋ Ｙ２０３０．７ ｍａｔ！％＋’ Ｓ ｌｏ
ｚ Ｏ，７＋ Ｍｎ Ｏ，０１＋ Ｔ ｌｏ＊ ０．３
＋ｈ１２０ｓ ０．５の組成を有する。ここでＩ３ａ
、 Ｐｂ 、 Ｍｇの添字はモル％を示し、他は Ｗ
【％を示す。
ｌｏ、＋ Ｙ２０３０．７ ｍａｔ！％＋’ Ｓ ｌｏ
ｚ Ｏ，７＋ Ｍｎ Ｏ，０１＋ Ｔ ｌｏ＊ ０．３
＋ｈ１２０ｓ ０．５の組成を有する。ここでＩ３ａ
、 Ｐｂ 、 Ｍｇの添字はモル％を示し、他は Ｗ
【％を示す。
とれよシ明らかな如く、従来のものは Ｒｍｉｎが小さ
いために突入電流も大きく、また、正特性を示す温度範
囲も狭いのが本発明によシ大幅に改善されて使用し易い
特性になっていることがわかる。
いために突入電流も大きく、また、正特性を示す温度範
囲も狭いのが本発明によシ大幅に改善されて使用し易い
特性になっていることがわかる。
なおりａＴＩＯｓＫ対してＭｇを添加することは２例え
ば［チタン酸バリウム系半導体の実験的研究」（佐分別
）やＩ）、Ｊ、ＢＲＯＷＮ、 Ｆ、Ａ、Ｗ、ＳＬＹ ａ
ｎｄ Ｇ、ＡＲ’１１１−ＵＲ［Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ０ｘｉｄｅ Ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｌｌ ｏ
ｎ ｔｈｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｒｅ５ｌｓｔｉｖ
ｌｔｙ ｏ（Ｌａ−ｄｏｐｅｄ ＢａＴｌ０ｊＩＩｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ。
ば［チタン酸バリウム系半導体の実験的研究」（佐分別
）やＩ）、Ｊ、ＢＲＯＷＮ、 Ｆ、Ａ、Ｗ、ＳＬＹ ａ
ｎｄ Ｇ、ＡＲ’１１１−ＵＲ［Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ０ｘｉｄｅ Ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｌｌ ｏ
ｎ ｔｈｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｒｅ５ｌｓｔｉｖ
ｌｔｙ ｏ（Ｌａ−ｄｏｐｅｄ ＢａＴｌ０ｊＩＩｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ。
Ｌｉｄ Ｎｅｗｃａｓｔｌｅ ｕｐｏｎ Ｔｙｎｅ ６
等に記載されているが、これらはＭｇ Ｋ ｉり半導体
化剤のぶ−が多量に必要となることが明示されておし、
（ＩｌａＰｂＭｇ）ＴＩＯ，に関するものではない
。
等に記載されているが、これらはＭｇ Ｋ ｉり半導体
化剤のぶ−が多量に必要となることが明示されておし、
（ＩｌａＰｂＭｇ）ＴＩＯ，に関するものではない
。
またチタン酸バリウム半導体［ＭｇとＰｂを含有させる
ことが本出願人から特許出願されているが（特開昭５５
−４６５２４号公報）、こｉＬＦ’ｉＭｇの量が本発明
とは全く異なり、しかも本発明のように突六電流抑制と
いうようか効果を奏するものではない。
ことが本出願人から特許出願されているが（特開昭５５
−４６５２４号公報）、こｉＬＦ’ｉＭｇの量が本発明
とは全く異なり、しかも本発明のように突六電流抑制と
いうようか効果を奏するものではない。
効 果
本発明により抵抗温度特性のキュリ一点渦庇以下の湿度
範囲（ＮＴＣ領域）での負の勾配を小さくコントロール
することができる。そしてこれ罠より突入電流を小さく
抑えることができる。またキュリ一点温度以上のＰＴＣ
領域での正の勾配に関してはなだらかなものとなり正特
性が持続する温度範囲が拡がり２発熱体として使用命件
も拡がるととＫなる。このようＫして経時変化も小さく
な？、かくして経時変化のｌＪ−さい、高電力の発熱体
を提供することが可能忙なりた。
範囲（ＮＴＣ領域）での負の勾配を小さくコントロール
することができる。そしてこれ罠より突入電流を小さく
抑えることができる。またキュリ一点温度以上のＰＴＣ
領域での正の勾配に関してはなだらかなものとなり正特
性が持続する温度範囲が拡がり２発熱体として使用命件
も拡がるととＫなる。このようＫして経時変化も小さく
な？、かくして経時変化のｌＪ−さい、高電力の発熱体
を提供することが可能忙なりた。
添付図面は従来の半導体磁器組成物と本発明の半導体磁
器組成物の一実施例の特性曲線を示す。 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人弁理士
山 谷 晧 榮 Ｔ＃＋＋ ｒ（す
器組成物の一実施例の特性曲線を示す。 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人弁理士
山 谷 晧 榮 Ｔ＃＋＋ ｒ（す
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 チタン酸バリウムＶＣおけるバリウムの１〜５０
モル％を鉛で、０．１〜１．０％ル％をマグネシウムで
同ＩＩｋ置換した組成物に半導体化用元素を０．１〜−
３． ｏモル％添加したことをＩＰｆ徴とする半導体磁
器組成物。 ２ 前記半導体化用元素としてイツトリウム。 アンチモン、ニオブ、タン−タル１．ディストｐジウム
、ガドリニウム、ネオジウム、サマリウムの少くとも１
つを使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体磁器組成物。 ５、 ｓｉｏ、を０，１〜５．Ｏｗｔ−％、更に添加
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
体磁器組成物。 ４、ｗｙガンを０．００２〜０．０５ ｗｔ％更に添加
してなる仁とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体磁器組成物。 ５、 ８１０．を０．１〜３． Ｏｗｔ ％、Ｍｎを
０．００２〜０．０３ｗｔ％２人６０３を０．１〜１．
０ｗｔ％、ＴｉＯ２を０．１〜２．０ｗｔ％更に添加し
てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半
導体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122574A JPS5913301A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122574A JPS5913301A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913301A true JPS5913301A (ja) | 1984-01-24 |
| JPS6258642B2 JPS6258642B2 (ja) | 1987-12-07 |
Family
ID=14839267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122574A Granted JPS5913301A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913301A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5228915B2 (ja) | 2006-10-27 | 2013-07-03 | 日立金属株式会社 | 半導体磁器組成物とその製造方法 |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57122574A patent/JPS5913301A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258642B2 (ja) | 1987-12-07 |
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