JPS5975605A - 非直線抵抗体 - Google Patents
非直線抵抗体Info
- Publication number
- JPS5975605A JPS5975605A JP57186187A JP18618782A JPS5975605A JP S5975605 A JPS5975605 A JP S5975605A JP 57186187 A JP57186187 A JP 57186187A JP 18618782 A JP18618782 A JP 18618782A JP S5975605 A JPS5975605 A JP S5975605A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zno
- voltage
- sintered body
- firing temperature
- oxide
- 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
Links
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする焼結体自体
が非直線上圧−電流特性を有する非直線抵抗体に関する
。
が非直線上圧−電流特性を有する非直線抵抗体に関する
。
電力系統において発生する異常電圧を抑制し、電力系統
を保護するために避雷器が用いられる。
を保護するために避雷器が用いられる。
避雷器には正常な電圧ではほぼ絶縁特性を示し、異常電
圧が印加された時には低い抵抗値となる非直線抵抗体が
用いられる。最近では優れた非直線性を持つ酸化亜鉛を
主体とし、これに数種の金属酸化物を混合して、成形し
、焼結して造られたものが用いられる。
圧が印加された時には低い抵抗値となる非直線抵抗体が
用いられる。最近では優れた非直線性を持つ酸化亜鉛を
主体とし、これに数種の金属酸化物を混合して、成形し
、焼結して造られたものが用いられる。
代表的な化学組成の例としては酸化ビスマス(Bl!O
s)、酸化コバルト(Cot03) 、二酸化マンガン
(MnO2) 、酸化アンチモン(Sb、O8)、酸化
クロム(Cr20B) 、二酸化ケイ素(s+o4つ、
酸化ニッケル(NiO)をそれぞれ0.5〜1.0 m
o1%、残りを主成分の酸化亜鉛(ZnO)とし、さら
に必要に応じて酸化アルミニウム(hl、o、)、酸化
ホウ素(ntos)、酸化@(AgtO)を微量に加え
る場合もある。これらの粉末原料を正確に秤量し、混合
機に人ね充分に分散・混合する。混合物は造粒し、所定
の形状に成形し、焼成容器(fヤ)に入れ空気中で10
50〜1300℃で焼成する。焼成後、研磨して直径2
5朋〜130mg、厚さ10朋〜30調の円柱、円板状
とするのが普通である。さらに必要ならば熱処理等の後
加工をし、アルミニウム等のメタリコン電極をつけて非
直線抵抗体とする。
s)、酸化コバルト(Cot03) 、二酸化マンガン
(MnO2) 、酸化アンチモン(Sb、O8)、酸化
クロム(Cr20B) 、二酸化ケイ素(s+o4つ、
酸化ニッケル(NiO)をそれぞれ0.5〜1.0 m
o1%、残りを主成分の酸化亜鉛(ZnO)とし、さら
に必要に応じて酸化アルミニウム(hl、o、)、酸化
ホウ素(ntos)、酸化@(AgtO)を微量に加え
る場合もある。これらの粉末原料を正確に秤量し、混合
機に人ね充分に分散・混合する。混合物は造粒し、所定
の形状に成形し、焼成容器(fヤ)に入れ空気中で10
50〜1300℃で焼成する。焼成後、研磨して直径2
5朋〜130mg、厚さ10朋〜30調の円柱、円板状
とするのが普通である。さらに必要ならば熱処理等の後
加工をし、アルミニウム等のメタリコン電極をつけて非
直線抵抗体とする。
このようにして製造した非直線抵抗体を避雷器の内部要
素に用いた時の最も大切な性能は避雷器に加えられてい
る正常な電圧(二耐え得る能力すなわち課電寿命特性が
ある。
素に用いた時の最も大切な性能は避雷器に加えられてい
る正常な電圧(二耐え得る能力すなわち課電寿命特性が
ある。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、非直線抵抗体
の課電寿命特性を著しく改善した非直線抵抗体を提供す
ることを目的とする。
の課電寿命特性を著しく改善した非直線抵抗体を提供す
ることを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明はZnOを主成分と
し添加物としてそれぞれの形に換算して、Bi2O,1
,90〜5.71wt%、 5b2031.63〜4.
88 wt%。
し添加物としてそれぞれの形に換算して、Bi2O,1
,90〜5.71wt%、 5b2031.63〜4.
88 wt%。
Co00.62〜1.85 wt%、 MnO0,19
〜0.57 wt%、 Cr30s 0.49〜1.2
9 w t%p 84010.49〜1.47 wt%
、 Ni0O,43〜1.28 wt%y AA! 5
〜200 X 10−’ wt%、B5−200 X
10−4wt%t Ag 30〜500 X 10−’
wt % 、 Mg10〜100 X 10−’ w
t%を含有する焼結体で交流抵抗分電流1mAを流した
時の電圧(■+ mA・ピーク値)がこの焼結体単位厚
さく朋)あたり170〜235vであることを特徴とす
る。
〜0.57 wt%、 Cr30s 0.49〜1.2
9 w t%p 84010.49〜1.47 wt%
、 Ni0O,43〜1.28 wt%y AA! 5
〜200 X 10−’ wt%、B5−200 X
10−4wt%t Ag 30〜500 X 10−’
wt % 、 Mg10〜100 X 10−’ w
t%を含有する焼結体で交流抵抗分電流1mAを流した
時の電圧(■+ mA・ピーク値)がこの焼結体単位厚
さく朋)あたり170〜235vであることを特徴とす
る。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
B(20B 、CO2O3s Mn011 Cr、Q、
j 810!を各々Q、5mo1%t 5JO1、N
iOを各々1 mo1%、 AI、0325X10−’
wt%とじ、残りをZnOとした。さらにこれらの0.
1wt%になるようにBi2O350wt%j 5in
210 wt%。
j 810!を各々Q、5mo1%t 5JO1、N
iOを各々1 mo1%、 AI、0325X10−’
wt%とじ、残りをZnOとした。さらにこれらの0.
1wt%になるようにBi2O350wt%j 5in
210 wt%。
B! OB 20 w t%* Ag2020 w t
%からなる混合物を正確に秤量した。これらの粉末原料
を十分に混合するために水、分散剤、バインダ、潤滑剤
とともに分散・混合装置に入れ分散・混合した。次(1
混合物スラリーをスプレードライヤで例えば平均粒径1
20 ミクロンになるように造粒する。この粉末をプレ
スにかけ直径40 、55 、80 、120 、15
0朋、厚さ40 + 30 r 25 + 15mgの
円板に成形した。
%からなる混合物を正確に秤量した。これらの粉末原料
を十分に混合するために水、分散剤、バインダ、潤滑剤
とともに分散・混合装置に入れ分散・混合した。次(1
混合物スラリーをスプレードライヤで例えば平均粒径1
20 ミクロンになるように造粒する。この粉末をプレ
スにかけ直径40 、55 、80 、120 、15
0朋、厚さ40 + 30 r 25 + 15mgの
円板に成形した。
添加した分散剤、バインダ、潤滑剤を予じめ除くため空
気中で500°Gで焼成する。さらに1050℃で側面
に高抵抗層を形成させるため予価焼成し、高抵抗形成物
を塗布後、焼成容器(サヤ)に入れ空気中で1100〜
1250°Cまで変化させ焼成し、得られた焼結体の両
手面を研磨し、500℃で再加熱し、両手面にアルミニ
ウムのメタリコン電極をとりつけた。1 その後完成した非曲線抵抗体の電気特性を測定し、課電
寿命試験を行った。第1図がその結果である。
気中で500°Gで焼成する。さらに1050℃で側面
に高抵抗層を形成させるため予価焼成し、高抵抗形成物
を塗布後、焼成容器(サヤ)に入れ空気中で1100〜
1250°Cまで変化させ焼成し、得られた焼結体の両
手面を研磨し、500℃で再加熱し、両手面にアルミニ
ウムのメタリコン電極をとりつけた。1 その後完成した非曲線抵抗体の電気特性を測定し、課電
寿命試験を行った。第1図がその結果である。
課電試験は素子の周囲温度を120℃に保ち、素子に交
流抵抗分電流1mAを流した時の電圧(vt”A・ピー
ク値)の100%の交流電圧(ピーク値〉を加える加速
試験法で行ない交流抵抗分電流の変化を調べ、io、o
oo時間まで継続した。熱暴走を起さずはつ、時間経過
と共に変化を起さず且つ、変化の小さいものが優れた課
電寿命が良いことを示す。
流抵抗分電流1mAを流した時の電圧(vt”A・ピー
ク値)の100%の交流電圧(ピーク値〉を加える加速
試験法で行ない交流抵抗分電流の変化を調べ、io、o
oo時間まで継続した。熱暴走を起さずはつ、時間経過
と共に変化を起さず且つ、変化の小さいものが優れた課
電寿命が良いことを示す。
第1図はφ100 X t20素子の例を示すもので、
焼成温度を変化させることによって得られた種々の■1
mAを持つ素子のうち人はvt mAを素子厚さく鶴)
で割った値が170vの場合で以下同様にBは185
V。
焼成温度を変化させることによって得られた種々の■1
mAを持つ素子のうち人はvt mAを素子厚さく鶴)
で割った値が170vの場合で以下同様にBは185
V。
Cは195VSDは205■、Eは235 V、 F
ハ165 V 。
ハ165 V 。
Gは250vの場合のものである。
この図でvt mA/ 朋が165 V 、 250
Vの場合は課電後すぐ熱暴走して破壊し、170V〜2
35vの場合長時間の課電(二耐え、且つ安定した優れ
た性能であることがわかる。
Vの場合は課電後すぐ熱暴走して破壊し、170V〜2
35vの場合長時間の課電(二耐え、且つ安定した優れ
た性能であることがわかる。
第1図の関係は素子の径を30〜120朋、厚さ10〜
30朋と変えた場合でもまったく同様に至ることを確認
した。しかし、素子形状により■s 、l’=s mv
iと焼成温度の関係は若干具なり、素子形状により必要
なV、/uを得るには焼成温度を調節せねばならない。
30朋と変えた場合でもまったく同様に至ることを確認
した。しかし、素子形状により■s 、l’=s mv
iと焼成温度の関係は若干具なり、素子形状により必要
なV、/uを得るには焼成温度を調節せねばならない。
その例を第2図、第3図に示す。
第2図は)9さ20Mの場合の・vI’r−A/mnと
焼成温度(T℃)と素子径との関係を表わす図である。
焼成温度(T℃)と素子径との関係を表わす図である。
Aは素子径30?IIK、 Bは素子径120mmテあ
る。V+ mA / MIN ハ交流抵抗分電流1mA
を流した時の電圧値(ピーク値)を素子の厚さく mu
)で割ったものである。
る。V+ mA / MIN ハ交流抵抗分電流1mA
を流した時の電圧値(ピーク値)を素子の厚さく mu
)で割ったものである。
第3図は第2図と同様に素子径100間の場合の■1m
A / 1111と焼成温度と素子高さの関係を表わす
図である。Aは、素子厚さ10朋、Bは30朋である。
A / 1111と焼成温度と素子高さの関係を表わす
図である。Aは、素子厚さ10朋、Bは30朋である。
素子径、素子高さともに図中の中間のものは図の中間に
位置するので省略した。
位置するので省略した。
この結果から明らかなように素子径、素子高さく素子形
状)により得られるVl mA / MllLの値は若
干変るがさほど大きくはなぐ、VI mA / xiを
決定づけるのは素子形状ではなく焼成温度が支配的であ
ることもまた理解できよう。
状)により得られるVl mA / MllLの値は若
干変るがさほど大きくはなぐ、VI mA / xiを
決定づけるのは素子形状ではなく焼成温度が支配的であ
ることもまた理解できよう。
また、ZnOを除いた他の成分をそれぞれ去および2倍
とに先に述べた方法で非直線抵抗を作った場合にもこれ
まで述べた結果とまったく同様の効果が得られた。
とに先に述べた方法で非直線抵抗を作った場合にもこれ
まで述べた結果とまったく同様の効果が得られた。
本発明の範囲の非直線抵抗体の組成を限定するため、課
電寿命特性を行い。vtmAが170V−235Vの範
囲の種々の素子の化学分析を行ったところ次の結果が得
られた。
電寿命特性を行い。vtmAが170V−235Vの範
囲の種々の素子の化学分析を行ったところ次の結果が得
られた。
R120g 1.90〜5.71 wt%+ sb!o
、 1.63〜4.88 wt%。
、 1.63〜4.88 wt%。
Co00.62〜1.85 svt%t MnO0,1
9〜0.57 w t%、 Cr2030.43〜1.
29 wt%# 8i010.49〜1.47 wt%
、 NiOO,43”1.28wt %、A7 5〜2
00 ×10一番wt %、8 5〜200 X 10
−’wt%p Ag 30〜500 X 10−’ w
t%、 Mg O〜100 X 10−’wt%、残
りが主成分のZnOであった。これらの成分の中で特に
Mgが課電寿命特性に大きな効果を有することが判明し
た。即ち、Mg含有険は各々の素子によって違いが認め
られた。これは組成の違いを原因として混合装置から混
入したものである。viffIA/朋が170V〜23
5■である素子のMg含有量を課電寿命特性の関係を示
すのが第4図である。図においてAはMgを120 X
10−’ wt%含み、以下同様にBは・100Iに
Cは53ζ4、Dは20.1;Eは10 X 10−’
wt%の場合を示す。図から明らかなよう(二Mgの含
有量が100×10””wt%以下であれば優れた課電
寿命特性が得られることがわかる。
9〜0.57 w t%、 Cr2030.43〜1.
29 wt%# 8i010.49〜1.47 wt%
、 NiOO,43”1.28wt %、A7 5〜2
00 ×10一番wt %、8 5〜200 X 10
−’wt%p Ag 30〜500 X 10−’ w
t%、 Mg O〜100 X 10−’wt%、残
りが主成分のZnOであった。これらの成分の中で特に
Mgが課電寿命特性に大きな効果を有することが判明し
た。即ち、Mg含有険は各々の素子によって違いが認め
られた。これは組成の違いを原因として混合装置から混
入したものである。viffIA/朋が170V〜23
5■である素子のMg含有量を課電寿命特性の関係を示
すのが第4図である。図においてAはMgを120 X
10−’ wt%含み、以下同様にBは・100Iに
Cは53ζ4、Dは20.1;Eは10 X 10−’
wt%の場合を示す。図から明らかなよう(二Mgの含
有量が100×10””wt%以下であれば優れた課電
寿命特性が得られることがわかる。
以上のように焼成温度を調節することにより素子形状に
関係なりVIwIA/闘を170v〜235vにするこ
とにより優れた課電寿命が得ら減ることが明らかとなっ
たがその理由は下記によると考えられる。
関係なりVIwIA/闘を170v〜235vにするこ
とにより優れた課電寿命が得ら減ることが明らかとなっ
たがその理由は下記によると考えられる。
先に述べた製造方法によって得られた非直線抵抗体は約
10μのZnO粒とそれを取り囲むBl、O,を中心と
した1μより小さい薄い層で構成されており縦横に無数
に連なった構造をとっており非直線性や寿命特性はこの
両者の境界の物理的化学的性質にあると考えられている
。この境界の性質を左右するのはその組成と、焼成であ
り、均一な境界を作ることである。その境界が不均一で
あると局部的な破壊が起こり、劣化を大きくする。した
がって添加物の種類、電によって最適な焼成温度があり
理想的な境界が構成されるためと考えられる。
10μのZnO粒とそれを取り囲むBl、O,を中心と
した1μより小さい薄い層で構成されており縦横に無数
に連なった構造をとっており非直線性や寿命特性はこの
両者の境界の物理的化学的性質にあると考えられている
。この境界の性質を左右するのはその組成と、焼成であ
り、均一な境界を作ることである。その境界が不均一で
あると局部的な破壊が起こり、劣化を大きくする。した
がって添加物の種類、電によって最適な焼成温度があり
理想的な境界が構成されるためと考えられる。
この境界の状態をもっとも良く表わし簡単な方法は先に
述べたvImAを測定する方法であり、境界の状態のあ
らましを知ることができる。
述べたvImAを測定する方法であり、境界の状態のあ
らましを知ることができる。
以上述べたように本発明によれば、優れた課゛亀寿命を
持ち、電力用避雷器に用いる場合はその小形化、保、穫
レベルの低減、信頼性の向上など実用的価値のきわめて
大きい非直線抵抗体を提供することができる。
持ち、電力用避雷器に用いる場合はその小形化、保、穫
レベルの低減、信頼性の向上など実用的価値のきわめて
大きい非直線抵抗体を提供することができる。
?(目図は非直線抵抗体の課電寿命特性比較図、第2図
、第3図は非直線抵抗体の焼成温度と電気的特性との関
係図、第4図は非直線抵抗体のMg含有」と課電寿命特
性との関係図である。 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほ
か1名) 第2図 第3図 焼べ温度
、第3図は非直線抵抗体の焼成温度と電気的特性との関
係図、第4図は非直線抵抗体のMg含有」と課電寿命特
性との関係図である。 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほ
か1名) 第2図 第3図 焼べ温度
Claims (1)
- (1) ZnOを主成分とし添加物としてそれぞれの
形に換算してBi20g 1.90〜5.71 wt%
、 sb、ol、 1.63〜4.88 wt%、 C
oo O,62〜1.85 wt%、 MITO0,1
9−0、,57wt%y Cr2O30,43〜1.2
9 wt%、 SIo、 0.49〜1.49 wt%
、 NIo 0143〜1.28 wt%、AI5〜2
00X 10−′wt%* B 5〜200 X 10
−’ wt%r Ag 30〜500 X 10一
番 wt % 、 Mg 10 〜100 x
10一番 wt%を含有する焼結体で、交流抵抗分電
流1mAを流した時の電圧(■、・^・ピーク値)がこ
の焼結体単位厚さく rnm )あたり170〜235
vであることを特徴とする非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57186187A JPS5975605A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57186187A JPS5975605A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 非直線抵抗体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5975605A true JPS5975605A (ja) | 1984-04-28 |
Family
ID=16183907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57186187A Pending JPS5975605A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 非直線抵抗体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5975605A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250995A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Kyocera Corp | 電子部品およびその製法 |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP57186187A patent/JPS5975605A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250995A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Kyocera Corp | 電子部品およびその製法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5975605A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JPS6221242B2 (ja) | ||
JPS5934603A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JP2001052907A (ja) | セラミック素子とその製造方法 | |
JPH0927404A (ja) | 非直線抵抗体の寿命判別方法および非直線抵抗体 | |
JPS5935401A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JPS62282407A (ja) | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 | |
JPS58153301A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS6329805B2 (ja) | ||
JPS61139004A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JPS63114104A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS5967606A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS5821807B2 (ja) | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 | |
JPS5932044B2 (ja) | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 | |
JPS59189605A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JPS60192302A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS6214922B2 (ja) | ||
JPS59169101A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS58225602A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS61139003A (ja) | 非直線抵抗体 | |
JPS60193304A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
JPS6322602B2 (ja) | ||
JPS63142603A (ja) | 酸化亜鉛形バリスタの製造方法 | |
JPS6236615B2 (ja) | ||
JPH0515041B2 (ja) |