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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