JPS59205707A - 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
- JPS59205707A JPS59205707A JP58080125A JP8012583A JPS59205707A JP S59205707 A JPS59205707 A JP S59205707A JP 58080125 A JP58080125 A JP 58080125A JP 8012583 A JP8012583 A JP 8012583A JP S59205707 A JPS59205707 A JP S59205707A
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- Japan
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- firing
- voltage
- manufacturing
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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】
り帖明の技術分野]
不発明は酸化!lF鉛を主成分とし、焼結体自体が東庄
非i1′1. hd抵抗特性をもつ電圧非直線抵抗体の
製コヘ方法f二関するものである。
非i1′1. hd抵抗特性をもつ電圧非直線抵抗体の
製コヘ方法f二関するものである。
[発明の技(・ト」的背繋とその問題点]電圧非直線抵
抗体は一般C−はバリスタと呼ばれ、その優れた非直線
電圧−霜、波特性が利用1さねて電圧安定化、あるいは
サージ吸収を目的とした北小器やサージアブソーバl二
人く利用されている。代表的なものとして、近年開発さ
れた酸化m鉛バリスタがある。これは酸化亜鉛を主成分
と17、これf二少量のビスマス、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
を取りまく添加物により形成される粒界層からなり、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C
二起因すると考えられている。
抗体は一般C−はバリスタと呼ばれ、その優れた非直線
電圧−霜、波特性が利用1さねて電圧安定化、あるいは
サージ吸収を目的とした北小器やサージアブソーバl二
人く利用されている。代表的なものとして、近年開発さ
れた酸化m鉛バリスタがある。これは酸化亜鉛を主成分
と17、これf二少量のビスマス、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
を取りまく添加物により形成される粒界層からなり、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C
二起因すると考えられている。
しかしながら、これらの電圧非直線抵抗体を工業的に量
産製造すると非直線抵抗特性の低下やその特性上のバラ
ツキばかりでなく、課電寿命、放電耐量等の他の性能低
下をもが発生するという問題点がある。
産製造すると非直線抵抗特性の低下やその特性上のバラ
ツキばかりでなく、課電寿命、放電耐量等の他の性能低
下をもが発生するという問題点がある。
その原因の一つとして製造工程における焼成条件の影響
を挙ける事ができる。
を挙ける事ができる。
そのため焼成時の加熱方式、温度上昇と下降速度、最伍
賓7A度とその保持時間、匣鉢、敷台、敷粉の状態、特
性等を一定化する事は勿論であるが、炉内ガスの流排出
状縛即ち焼成雰囲気を安定化させる事も大切な事である
。
賓7A度とその保持時間、匣鉢、敷台、敷粉の状態、特
性等を一定化する事は勿論であるが、炉内ガスの流排出
状縛即ち焼成雰囲気を安定化させる事も大切な事である
。
実験的レベルでは被焼成物固定の比較的雰囲気が安定す
る“マツフル炉□の活用率が高いが、量産’A 7a
においては被淡成物が焼成工程中(二移動するトンネル
式焼成炉の活用率が必然的に画くなる。
る“マツフル炉□の活用率が高いが、量産’A 7a
においては被淡成物が焼成工程中(二移動するトンネル
式焼成炉の活用率が必然的に画くなる。
このfcめ焼JJン雰囲気安定化の問題は特にM要なポ
イントとなる。
イントとなる。
一般にトンネル式焼成炉内のガスの流排出は開放形の出
入口や煙突等の自然流(二頼っているため、炉周辺の大
気状態か変化する事(二よって流排出の柄及び方向付が
一定せず、炉内雰囲気安定化維持(二欠ける+:υ、す
1があった。
入口や煙突等の自然流(二頼っているため、炉周辺の大
気状態か変化する事(二よって流排出の柄及び方向付が
一定せず、炉内雰囲気安定化維持(二欠ける+:υ、す
1があった。
(−発明の目的]
本発明it上記点f−鑑みなされたもので、トンネル炉
内の焼成条件を一定化させ安定した非直線抵抗特性を有
する電圧非直線抵抗体の製造方法を提供する事を目的と
する。
内の焼成条件を一定化させ安定した非直線抵抗特性を有
する電圧非直線抵抗体の製造方法を提供する事を目的と
する。
[発明の概要]
かかる目的を達成するため、本発明の主成分の酸化亜鉛
f二、少くとも1種以上の金属酸化物を添加混合し、こ
の混合物を成形し、この成形体を、トンネル式焼成炉内
でこのトンネル式焼成炉の一側端開口より他側端開口へ
向は移動させ焼成する電圧非直線抵抗体の製造方法1−
おいて、前記焼成は前記トンネル式焼成炉内に、前記他
側端開口より前記−側端開口への風向を有し、所定速度
で所定の風量を有する炉内風を強制的に生じさせた状態
で行なうことを特徴とする。
f二、少くとも1種以上の金属酸化物を添加混合し、こ
の混合物を成形し、この成形体を、トンネル式焼成炉内
でこのトンネル式焼成炉の一側端開口より他側端開口へ
向は移動させ焼成する電圧非直線抵抗体の製造方法1−
おいて、前記焼成は前記トンネル式焼成炉内に、前記他
側端開口より前記−側端開口への風向を有し、所定速度
で所定の風量を有する炉内風を強制的に生じさせた状態
で行なうことを特徴とする。
[発明の実施例]
以下、本発明の実施例を図面を参照して醗明する。酸化
亜鉛(ZnO)97.5 ?y1yJ%とげノ化ヒスマ
ス(13+ 208)酸化コバルト(co20B) +
酸化? 7 カy (No、) 、 酸化7 ンf
% ン(8b20B ) 、 酸化りOム(Crz03
) CI) 粉末を各々0.5 mp1%づつ秤皿する
。
亜鉛(ZnO)97.5 ?y1yJ%とげノ化ヒスマ
ス(13+ 208)酸化コバルト(co20B) +
酸化? 7 カy (No、) 、 酸化7 ンf
% ン(8b20B ) 、 酸化りOム(Crz03
) CI) 粉末を各々0.5 mp1%づつ秤皿する
。
次(−これを分散剤7潤滑剤、バインダーと共(二混合
−イtJ砕磯に投入し、史ら(二80〜150 wt係
の水を注入1. fこスラリー状の状態で1〜3時間混
合するO 混イ)、粉砕後のスラリーはスプレードライヤーで乾炊
”造粒し、肉径40〜130 m 、厚さ25關に圧縮
成形する。
−イtJ砕磯に投入し、史ら(二80〜150 wt係
の水を注入1. fこスラリー状の状態で1〜3時間混
合するO 混イ)、粉砕後のスラリーはスプレードライヤーで乾炊
”造粒し、肉径40〜130 m 、厚さ25關に圧縮
成形する。
その後、γコ5加した分散剤、潤滑剤、バインダーを予
め除去するため窒気甲で500℃で一次焼成し、史らに
1050°CでIll而に高抵抗層を形成させるのに必
−四斤二次131’を成をする。
め除去するため窒気甲で500℃で一次焼成し、史らに
1050°CでIll而に高抵抗層を形成させるのに必
−四斤二次131’を成をする。
二次焼Ijk後(二予めスラリー状に調整しておいた「
1.゛凱1ル展)現物を焼成物の1111而【−スプレ
ー塗布し、史らに1100〜1250℃で三次焼成する
。
1.゛凱1ル展)現物を焼成物の1111而【−スプレ
ー塗布し、史らに1100〜1250℃で三次焼成する
。
こび違三次蜆成Hσには内部容積約2m”のトンネル式
史、成炉を使用し、上動容積率を20〜80チにおいて
、このトンネル式焼成炉の出口から入口へ向けて移・I
Iツノ芒せ焼成焼結させる。この焼成時、トンネル’j
’y 971.Nr、炉(’ +出口から入口へ向けて
、強制的f二rシ’r定=bで、151足風ml:の炉
内風を炉内部容積と有効容積率に対応させて生じさせる
。炉内風は、出口側C−送風ファンを設けるとともに、
入口仰1(二吸気ファンを設け、少なくともその1方を
運転させることにより生じさせる。尚、有効容積率とは
、の送り込みは炉壁熱を利用した間接的加熱の熱父換方
式を採用し、温度制御への影響を極力小さくした。
史、成炉を使用し、上動容積率を20〜80チにおいて
、このトンネル式焼成炉の出口から入口へ向けて移・I
Iツノ芒せ焼成焼結させる。この焼成時、トンネル’j
’y 971.Nr、炉(’ +出口から入口へ向けて
、強制的f二rシ’r定=bで、151足風ml:の炉
内風を炉内部容積と有効容積率に対応させて生じさせる
。炉内風は、出口側C−送風ファンを設けるとともに、
入口仰1(二吸気ファンを設け、少なくともその1方を
運転させることにより生じさせる。尚、有効容積率とは
、の送り込みは炉壁熱を利用した間接的加熱の熱父換方
式を採用し、温度制御への影響を極力小さくした。
次−g二三次焼成したものは高抵抗層を史らi二完全駈
二するため、予めスラリー状に調整しておいた仕上げ用
高抵抗形成物を焼成物の側面に再度塗布し、500〜6
00℃で焼付ける。
二するため、予めスラリー状に調整しておいた仕上げ用
高抵抗形成物を焼成物の側面に再度塗布し、500〜6
00℃で焼付ける。
次に焼結体の側平面を研磨し、アルミニウム電極を溶射
によってとりつけ、電圧非直線抵抗体を製造する。
によってとりつけ、電圧非直線抵抗体を製造する。
尚、本実施例では第三次焼成時のみ炉内風を強制的に生
じさせているが第一次、第二次焼成においても同様に適
用可能である。
じさせているが第一次、第二次焼成においても同様に適
用可能である。
又、実施例で上けた次の項目は流排出を利用しての焼成
雰囲気安定化を目的とするものであれば表−1の様C二
J+7、大して適用できるものである。
雰囲気安定化を目的とするものであれば表−1の様C二
J+7、大して適用できるものである。
表−1
一方、不火施1り111よって製造された非直線抵抗体
の電9目灼特性は第1図〜3図【二示す様になる。
の電9目灼特性は第1図〜3図【二示す様になる。
第1図は120 ”Cの恒温槽中で■1扇、(1mAを
非直用抵抗体+二(n(L、 iこ焦合の端子間電圧)
の100%を非+rt糾砥f)+体に印加した時の漏洩
電流の変化率(IR/]、、。)を示す。また第2図は
l0KA(8X20μs)のJ’i’、 ?+礼を10
0回甘でせ加したときのVl mAの値の変化碑<(t
・〜″/V 1 mA)を示す。各図(二おいて、実線
Aは従来の非直線抵抗体の特性を、鎖線Bは本発明によ
る非直線抵抗体の特性を示す。
非直用抵抗体+二(n(L、 iこ焦合の端子間電圧)
の100%を非+rt糾砥f)+体に印加した時の漏洩
電流の変化率(IR/]、、。)を示す。また第2図は
l0KA(8X20μs)のJ’i’、 ?+礼を10
0回甘でせ加したときのVl mAの値の変化碑<(t
・〜″/V 1 mA)を示す。各図(二おいて、実線
Aは従来の非直線抵抗体の特性を、鎖線Bは本発明によ
る非直線抵抗体の特性を示す。
第1図から明らかな様(二本発明による非直線抵抗体は
従来の非直線抵抗体に比べて課電電圧に対する漏洩電流
の変化率、バラツキが著しく改善されている。
従来の非直線抵抗体に比べて課電電圧に対する漏洩電流
の変化率、バラツキが著しく改善されている。
更らに、第2図から明らかな様(二、本発明による非直
線抵抗体は、従来の非直線抵抗体(ユ比べて、大電流パ
ルスに対するVlmAの変化率、バラツキをも著しく改
善きれている。
線抵抗体は、従来の非直線抵抗体(ユ比べて、大電流パ
ルスに対するVlmAの変化率、バラツキをも著しく改
善きれている。
この様な第1図及び第2図に示す変化率、バランキ等C
二おいて改善された特性が得られたのは、下記の理由【
二よると考えられる。
二おいて改善された特性が得られたのは、下記の理由【
二よると考えられる。
先に述べた製造方法C二よって得られた非直線抵抗体は
約10μのZnO粒とそれを取す囲むB12O3を中心
とした1μより小さい薄い層で構成さ1jてぃて縦横に
無数C二連なった構造をとっており耐パルス性や寿命特
性はこの両者の粒界層の物理的化学的性質にあると考え
られている。この粒界層の性質を左右するのけその組成
と、焼成条件であり、均一な粒界層を作ることである。
約10μのZnO粒とそれを取す囲むB12O3を中心
とした1μより小さい薄い層で構成さ1jてぃて縦横に
無数C二連なった構造をとっており耐パルス性や寿命特
性はこの両者の粒界層の物理的化学的性質にあると考え
られている。この粒界層の性質を左右するのけその組成
と、焼成条件であり、均一な粒界層を作ることである。
その粒界層が不均一であると局部的な劣化が起こり、特
性のバラツキを大きくする。
性のバラツキを大きくする。
したがって冷力1物の糊類、量が一定であれば、JJ、
j制約な粒界層は、焼成条件(−よって左右されるとこ
ろが太きいと考えられるからである。
j制約な粒界層は、焼成条件(−よって左右されるとこ
ろが太きいと考えられるからである。
本発明でに[焼成条件の一つである焼成雰囲気を安定化
させる一方法であり、これによって炉内風の流動方向、
焼成時に発生するビスマスやアンチ七ンガスの炉内充満
度が一定化し、酸化亜鉛を取り囲む粒界)1・lの安定
化に寄与したものと考えられる0 又1本ヴI明のイ1用1牛は、課電特性、衝撃′亀流耐
)0特(−L+−影響するhllの初期特性であるVl
mA。
させる一方法であり、これによって炉内風の流動方向、
焼成時に発生するビスマスやアンチ七ンガスの炉内充満
度が一定化し、酸化亜鉛を取り囲む粒界)1・lの安定
化に寄与したものと考えられる0 又1本ヴI明のイ1用1牛は、課電特性、衝撃′亀流耐
)0特(−L+−影響するhllの初期特性であるVl
mA。
IR(4J(抗分もれ電流)C(静電容量)等のノくラ
ツキが第3図の様な分布1ユなっているところからもい
える。
ツキが第3図の様な分布1ユなっているところからもい
える。
即ち、第3図のC曲線ハ炉内風を強制的に生じきせた状
態のバラツキ分布であり、8曲線は従来の製法■二よる
バラツキ分布である0 第3図で例えば管理値から30%以上外ね、たものがで
た場合を′ロット不良、と判定した場合 8曲線では約
3割不良ロットを宮んでいた。
態のバラツキ分布であり、8曲線は従来の製法■二よる
バラツキ分布である0 第3図で例えば管理値から30%以上外ね、たものがで
た場合を′ロット不良、と判定した場合 8曲線では約
3割不良ロットを宮んでいた。
本発明f二よれば標準バラツキはC曲線で示されるよう
C二、不良ロットを皆無f二する事ができる。
C二、不良ロットを皆無f二する事ができる。
尚、実施例で示した材料組成、製造設備、方法は酸化亜
鉛を主成分とし、バリスタ特性が?4%られるものであ
れば上記実施例f1必ずしも限定されるものでない。
鉛を主成分とし、バリスタ特性が?4%られるものであ
れば上記実施例f1必ずしも限定されるものでない。
[発明の効果]
」り上醗明した様に本発明によ7′Lは電圧非直線抵抗
体の製造工程(二おいて焼成条件を却、制する事を二よ
って課電寿命及び衝撃大電流特性等を向上式せるととも
i二信頼性の高い非直線抵抗体を提供する事ができる。
体の製造工程(二おいて焼成条件を却、制する事を二よ
って課電寿命及び衝撃大電流特性等を向上式せるととも
i二信頼性の高い非直線抵抗体を提供する事ができる。
第1図は本発明の一実施物ロニイ系る電圧非1h線シに
抗体の課電時間−漏洩電流の関係を示す特性図、第2図
は衝撃電流耐量特性図、第3図に1童年時における特性
のバラツキを示す特性図である。 第 1 図 訴電祷用 第 2 図 1() KAr (ax 20)t6)印力ロ回牧第3
図 32−
抗体の課電時間−漏洩電流の関係を示す特性図、第2図
は衝撃電流耐量特性図、第3図に1童年時における特性
のバラツキを示す特性図である。 第 1 図 訴電祷用 第 2 図 1() KAr (ax 20)t6)印力ロ回牧第3
図 32−
Claims (1)
- 主成分の酸化亜鉛に、少くとも1種以上の金属酸化物を
添〃11混曾し、この混合物を成形し、この成形体を、
トンネル式焼成炉内でこのトンネル式焼成炉の−(11
W’r1!開口より他側端開口へ向は移動きせ構成させ
る電圧非直線抵抗体の製造方法において、前記焼成は9
ij記トンネル式焼成炉内■二、前記他側端開口より前
記−側端開口への風向を有し、所定速度でHI定のJ虱
桁を廟する炉内風を強制的(二生じさせた状態で行なう
ことを特徴とする電圧非1u線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58080125A JPS59205707A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58080125A JPS59205707A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59205707A true JPS59205707A (ja) | 1984-11-21 |
JPH0373124B2 JPH0373124B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=13709488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58080125A Granted JPS59205707A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59205707A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61117163A (ja) * | 1984-06-01 | 1986-06-04 | 鳴海製陶株式会社 | 低温焼成セラミツクスの製造方法並びに装置 |
JPS63210593A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | 日本碍子株式会社 | セラミツクハニカム構造体の焼成法 |
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 |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP58080125A patent/JPS59205707A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61117163A (ja) * | 1984-06-01 | 1986-06-04 | 鳴海製陶株式会社 | 低温焼成セラミツクスの製造方法並びに装置 |
JPH0138076B2 (ja) * | 1984-06-01 | 1989-08-10 | Narumi China Corp | |
JPS63210593A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | 日本碍子株式会社 | セラミツクハニカム構造体の焼成法 |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0373124B2 (ja) | 1991-11-20 |
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