JPS61139002A - 非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPS61139002A JPS61139002A JP59261063A JP26106384A JPS61139002A JP S61139002 A JPS61139002 A JP S61139002A JP 59261063 A JP59261063 A JP 59261063A JP 26106384 A JP26106384 A JP 26106384A JP S61139002 A JPS61139002 A JP S61139002A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野１
本発明は非直線抵抗体の製造方法に係り、特に酸化亜鉛
と金属酸化物原料の分散、混合工程を改良した非直線抵
抗体の製造方法に関する。
と金属酸化物原料の分散、混合工程を改良した非直線抵
抗体の製造方法に関する。
［発明の技術的背景と問題点］
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。この非直線抵抗体としては酸化亜鉛を主体と
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。
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。この非直線抵抗体としては酸化亜鉛を主体と
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。
代表的な化学粗成の例としては酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ
２＞、酸化コバルト（Ｃｏ ２ （ｈ ）、二酸化マン
ガン（Ｍｎ ０２ ） 、酸化アンチモン（Ｓｂ２０３
）、酸化クロム（Ｃｒ２０３）。
２＞、酸化コバルト（Ｃｏ ２ （ｈ ）、二酸化マン
ガン（Ｍｎ ０２ ） 、酸化アンチモン（Ｓｂ２０３
）、酸化クロム（Ｃｒ２０３）。
二酸化ケイ素（Ｓｔ ０２ ） 、酸化ニッケル（Ｎｉ
ｐ）、をそれぞれ０．５〜１．０ ｍｏ１％、残りを主
成分の酸化亜鉛（Ｚｎ Ｏ）とし、さらに必要に応じて
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ２）、酸化ホウ素（８２０
！＞、酸化銀（Ａ（７２０）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、混合園に入れ充分
に分散・混合する。混合物は造粒し、所定の形状に成形
し、焼結容器（サヤ）に入れ空気中で１０５０〜１３０
０”Ｃで焼結する。焼結模、研磨して直径２５履〜１３
０履、厚さ１０ｍ〜３０ｍの円柱または円板状とする。
ｐ）、をそれぞれ０．５〜１．０ ｍｏ１％、残りを主
成分の酸化亜鉛（Ｚｎ Ｏ）とし、さらに必要に応じて
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ２）、酸化ホウ素（８２０
！＞、酸化銀（Ａ（７２０）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、混合園に入れ充分
に分散・混合する。混合物は造粒し、所定の形状に成形
し、焼結容器（サヤ）に入れ空気中で１０５０〜１３０
０”Ｃで焼結する。焼結模、研磨して直径２５履〜１３
０履、厚さ１０ｍ〜３０ｍの円柱または円板状とする。
そして側面の耐圧を向上させるためにカラーコーティン
グを行ない、必要ならば熱処理等の後加工をし、アルミ
ニウム等の電極をつけて非直線抵抗体とする。
グを行ない、必要ならば熱処理等の後加工をし、アルミ
ニウム等の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
る正常な電圧に耐え得る能力すなわち課Ｎ寿命特性、サ
ージ処理能力（放電耐層特性）、保護性能（非直線特性
）などがある。
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
る正常な電圧に耐え得る能力すなわち課Ｎ寿命特性、サ
ージ処理能力（放電耐層特性）、保護性能（非直線特性
）などがある。
これらの特性の中で特に非直線特性、放電耐量特性は分
散・混合工程におけるロットによりそのバラツキが著し
く大きく、大組生産における解決すべき問題点であった
。
散・混合工程におけるロットによりそのバラツキが著し
く大きく、大組生産における解決すべき問題点であった
。
一般に分散、混合工程においてボールミル等の混合機が
用いられる。この中に粉砕媒体（セラミックボール等）
を入れ、原料、水、有機バインダと共に回転または撹拌
してボールの衝撃力、磨砕力を利用して分散、混合を行
なっている。この時発熱を伴うのが普通である。そして
先に述べた製品特性が混合ロットによってバラツキが著
しく大きい原因を調査するために、分散・混合工程中の
原料スラリーの温度との関連を詳細に調査した。
用いられる。この中に粉砕媒体（セラミックボール等）
を入れ、原料、水、有機バインダと共に回転または撹拌
してボールの衝撃力、磨砕力を利用して分散、混合を行
なっている。この時発熱を伴うのが普通である。そして
先に述べた製品特性が混合ロットによってバラツキが著
しく大きい原因を調査するために、分散・混合工程中の
原料スラリーの温度との関連を詳細に調査した。
その結果、特性のバラツキが分散・混合工程中の原料ス
ラリ一温度と密接な関連があることが明らかになった。
ラリ一温度と密接な関連があることが明らかになった。
分散・混合工程中の原料スラリ一温度は、季節変動等に
よる気温の変化に伴なう水温、材料の温度の変化、混合
装置の冷却水の流量変化や水温変化によって分散・混合
状態が著しく変化し、最終製品の特性を変化することが
原因であった。
よる気温の変化に伴なう水温、材料の温度の変化、混合
装置の冷却水の流量変化や水温変化によって分散・混合
状態が著しく変化し、最終製品の特性を変化することが
原因であった。
［発明の目的］
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、多くの製造工
程の中で、特に製品特性のバラツキと深く関わりがある
原料の分散・混合工程を改良し、放電耐量特性、非直線
特性の原料分散・混合工程ロットによるバラツキを少な
くした非直線抵抗体の製造方法を提供することを目的と
する。
程の中で、特に製品特性のバラツキと深く関わりがある
原料の分散・混合工程を改良し、放電耐量特性、非直線
特性の原料分散・混合工程ロットによるバラツキを少な
くした非直線抵抗体の製造方法を提供することを目的と
する。
［発明の概要］
かかる目的を達成するため、本発明によればＺｎＯを主
体としＢｉ２Ｏ３，５ｂｚＯ：＋。
体としＢｉ２Ｏ３，５ｂｚＯ：＋。
Ｃ００，ＭｎＯ，Ｃｒ２Ｏ３，５ｉ０２．ＮｉＯさらに
微量のＡＩ 、Ｂ、 Ａｇ等を含む原料を分散・混合す
る工程において原料スラリーの温度を制御して分散・混
合工程を行なうようにしたことを特徴とする。
微量のＡＩ 、Ｂ、 Ａｇ等を含む原料を分散・混合す
る工程において原料スラリーの温度を制御して分散・混
合工程を行なうようにしたことを特徴とする。
し発明の実施例］
以下本発明を一実施例により詳細に説明する。
Ｂｉ ２０３ 、 Ｃｏ ２０３ 、 Ｍｎ Ｏ，Ｃｒ
２０３ 。
２０３ 。
Ｓｉ ０２ ヲ夫々０．５ ｉｏ１％、５ｂ２０３．Ｎ
ｉＯを夫々１ｍ０１％、Ａｌ ２０３２５Ｘ １０’
ｗｔ％トし、残りをＺｎＯとした。さらにこれらの０．
１ｗｔ％になルにウニＢｉ ２０３５０ｗｔ％、３ ｉ
Ｃ２１０ｗｔ％、Ｂ２０ｑ ２０ｗｔ％、Ａ（＋ ２
０２０ｗｔ％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、潤滑剤とともに温度コントロールのできる第１図に
概要を示した分散・混合装置に入れ分散・混合した。
ｉＯを夫々１ｍ０１％、Ａｌ ２０３２５Ｘ １０’
ｗｔ％トし、残りをＺｎＯとした。さらにこれらの０．
１ｗｔ％になルにウニＢｉ ２０３５０ｗｔ％、３ ｉ
Ｃ２１０ｗｔ％、Ｂ２０ｑ ２０ｗｔ％、Ａ（＋ ２
０２０ｗｔ％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、潤滑剤とともに温度コントロールのできる第１図に
概要を示した分散・混合装置に入れ分散・混合した。
第１図に示した分散・混合装置は、原料混合装置１と、
この装置１を収納するように設けた温度制御用ジャケッ
ト４と、このジャケット４内面と装置１外面間に温度制
御用水槽７からの制御用水を送入するポンプを備えてい
る。そして前記原料混合装置１内には電動機Ｍで回転さ
れる混合翼２が配置されるとともに温度センサー３が設
けである。そして温度制御用水ＷＩＹ内には水温制御装
置６を配置しである。前記原料混合装置１内に前述した
粉末原料を水等とともに入れ、電ｌｌ１機Ｍを駆動して
原料をスラリーにする。このときスラリーの温度を温度
センサー３により検知している。例えばスラリ一温度が
所定温度よりも低い場合には、温度制御用水槽７内の水
を水温制御装置６で加熱してジャケット４内に送水する
。このため原料混合装置１全体が昇音されることになる
ので、スラリーの温度を所定温度に上昇させた状態で混
合することができる。一方スラリ一温度が所定温度より
も高い場合には水温制御ｔｌｌ装置６により水槽７内の
水温を低下させるように制御すればよい。このようにし
てスラリ一温度を１０℃、１５℃、２０、’Ｃ，２５℃
、３０’Ｃ，４０’０．５０℃トシテ分散。
この装置１を収納するように設けた温度制御用ジャケッ
ト４と、このジャケット４内面と装置１外面間に温度制
御用水槽７からの制御用水を送入するポンプを備えてい
る。そして前記原料混合装置１内には電動機Ｍで回転さ
れる混合翼２が配置されるとともに温度センサー３が設
けである。そして温度制御用水ＷＩＹ内には水温制御装
置６を配置しである。前記原料混合装置１内に前述した
粉末原料を水等とともに入れ、電ｌｌ１機Ｍを駆動して
原料をスラリーにする。このときスラリーの温度を温度
センサー３により検知している。例えばスラリ一温度が
所定温度よりも低い場合には、温度制御用水槽７内の水
を水温制御装置６で加熱してジャケット４内に送水する
。このため原料混合装置１全体が昇音されることになる
ので、スラリーの温度を所定温度に上昇させた状態で混
合することができる。一方スラリ一温度が所定温度より
も高い場合には水温制御ｔｌｌ装置６により水槽７内の
水温を低下させるように制御すればよい。このようにし
てスラリ一温度を１０℃、１５℃、２０、’Ｃ，２５℃
、３０’Ｃ，４０’０．５０℃トシテ分散。
混合した。次に混合物スラリーをスプレードライヤで例
えば平均粒径１２０ミクロンになるように造粒する。
えば平均粒径１２０ミクロンになるように造粒する。
次に得られた造粒粉末をφ １２０ｍ＋＋Ｘ ｔ３０
ｍ＋＋の成形体とした。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℃で焼成する。
ｍ＋＋の成形体とした。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℃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に
予備焼成した。その後Ｂｉ Ｏｉ 、Ｓｂ２０３ 。
予備焼成した。その後Ｂｉ Ｏｉ 、Ｓｂ２０３ 。
５ｉＯｚ等よりなる高抵抗形成物質を外面に塗布し、焼
結容器に入れ、空気中で１２００℃で焼結し、外径φ１
００ｍ、厚ざｔ２４．５纜の焼結体を得た。得られた焼
結体の両平面を研砦し、厚さ２３−とし、カラーコーテ
ィングを行ない、カラー焼付けを行なった。両平面にア
ルミニウムのメタリコン電極をつけて非直線抵抗体を得
た。
結容器に入れ、空気中で１２００℃で焼結し、外径φ１
００ｍ、厚ざｔ２４．５纜の焼結体を得た。得られた焼
結体の両平面を研砦し、厚さ２３−とし、カラーコーテ
ィングを行ない、カラー焼付けを行なった。両平面にア
ルミニウムのメタリコン電極をつけて非直線抵抗体を得
た。
完成した非直線抵抗体の非直線特性、放電耐量特性の測
定を行なった。その結果が第１表である。
定を行なった。その結果が第１表である。
ＶｌｍＡは交流抵抗分電流１ｍＡを流した時の電圧値（
ピーク値）である。Ｖｅｎｔ娘は衝撃電流１０ｋＡ（８
Ｘ２０μＳ）を流した時の電圧値である。
ピーク値）である。Ｖｅｎｔ娘は衝撃電流１０ｋＡ（８
Ｘ２０μＳ）を流した時の電圧値である。
ＶＩｋＡ／Ｖ１ｍＫはそれぞれの電圧値の比をとったも
のでその値が小さい程非直線特性がすぐれている。第１
表には５０個の平均値を示している。矩形波放電耐量は
２．５ｍｓの矩形波電流を用いて５０個の試料について
２５０Ｊ／ｃｃのエネルギーになるように調整して放電
電流に耐える回数と耐えた個数を求めたものである。ｌ
ｌ５Ｐ大電流耐量は、８Ｘ２０ｕｓの波形を有する１０
０ｋＡの電流を２０個の試料に通電し耐える回数と耐え
た個数を求めたものである。いずれも回数の大きい程放
電耐最特性は優れている。この結果からいずれの評価項
目においても本発明における原料分散・混合工程におけ
る原料スラリーの温度が２０〜５０℃の範囲において優
れた非直線抵抗体が得られた。
のでその値が小さい程非直線特性がすぐれている。第１
表には５０個の平均値を示している。矩形波放電耐量は
２．５ｍｓの矩形波電流を用いて５０個の試料について
２５０Ｊ／ｃｃのエネルギーになるように調整して放電
電流に耐える回数と耐えた個数を求めたものである。ｌ
ｌ５Ｐ大電流耐量は、８Ｘ２０ｕｓの波形を有する１０
０ｋＡの電流を２０個の試料に通電し耐える回数と耐え
た個数を求めたものである。いずれも回数の大きい程放
電耐最特性は優れている。この結果からいずれの評価項
目においても本発明における原料分散・混合工程におけ
る原料スラリーの温度が２０〜５０℃の範囲において優
れた非直線抵抗体が得られた。
以上のように７ｎＯを主体とした非直線抵抗体の製造工
程において原料を分散・混合する際に、原料スラリーの
温度を制御することにより著しく優れたバラツキの少な
い非直線抵抗体が得られ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。
程において原料を分散・混合する際に、原料スラリーの
温度を制御することにより著しく優れたバラツキの少な
い非直線抵抗体が得られ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。
本発明で得た分散・混合温度を変化させた非直線抵抗体
に２．５ｍｓの矩形波電流を通電し発熱させこの温度を
赤外線カメラによって観測した。その面分布、線分布の
結果が第２図及び第３図である。
に２．５ｍｓの矩形波電流を通電し発熱させこの温度を
赤外線カメラによって観測した。その面分布、線分布の
結果が第２図及び第３図である。
第２図は分散・混合温度１０”Ｃ・第３図は分散・混合
温度３０℃である。この結果かられかるように温度が３
０℃のものは面全体に発熱がより均一であり、１０℃の
ものは不均一である。そして不均一なものは電流集中が
起り、放電耐量のバラツキは大きくなり、非直線性も悪
い。
温度３０℃である。この結果かられかるように温度が３
０℃のものは面全体に発熱がより均一であり、１０℃の
ものは不均一である。そして不均一なものは電流集中が
起り、放電耐量のバラツキは大きくなり、非直線性も悪
い。
これらのことから製造工程における分散・混合工程時の
原料スラリーの温度が低いと強く凝集した原料が分散せ
ず、原料の分散が不十分であることから均一な原料の混
合ができていないことを示しており、焼結後の組織も不
均一になっている。
原料スラリーの温度が低いと強く凝集した原料が分散せ
ず、原料の分散が不十分であることから均一な原料の混
合ができていないことを示しており、焼結後の組織も不
均一になっている。
このことは微細構造の観察でも確められた。
以上のように分散・混合工程における原料スラリーの温
度制器を行なうことにより均一に原料が混合され、その
結果焼結後の組織が均一となり、電流も集中しなくなり
バラツキの小さいより高性能の非直線抵抗体が得られた
。
度制器を行なうことにより均一に原料が混合され、その
結果焼結後の組織が均一となり、電流も集中しなくなり
バラツキの小さいより高性能の非直線抵抗体が得られた
。
尚、原料スラリーの温度が５０℃以上になると有機バイ
ンダ等のゲル化等の変化が起り、著しく特性が低下し、
ボールの摩耗が激しくなり、不純物の混入によって製品
特性が変化するため、温度の上限は５０℃に限定される
。
ンダ等のゲル化等の変化が起り、著しく特性が低下し、
ボールの摩耗が激しくなり、不純物の混入によって製品
特性が変化するため、温度の上限は５０℃に限定される
。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、優れた特性を持ち、
電力用避雷器に用いる場合はその小形化、保護レベルの
低減、信頼性の向上など実用的（ｉｌＩｉｌｉｌｌ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。
電力用避雷器に用いる場合はその小形化、保護レベルの
低減、信頼性の向上など実用的（ｉｌＩｉｌｉｌｌ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。
第１図は本発明の非直線抵抗体の製造方法の一実施例を
説明するための分散・混合装置の概略図、第２図（ａ
） （ｂ ）は非直線抵抗体の発熱分布図、第３図（
ａ ） （１） ）は本発明による非直線抵抗体の発
熱分布図である。 １・・・原料混合装置、２・・・混合翼、３・・・温度
センサー、４・・・温度制御用ジャケット、５・・・温
度制御用水送入ポンプ、６・・・温度制御用水温コント
ロール装置、７・・・温度制御用水槽。
説明するための分散・混合装置の概略図、第２図（ａ
） （ｂ ）は非直線抵抗体の発熱分布図、第３図（
ａ ） （１） ）は本発明による非直線抵抗体の発
熱分布図である。 １・・・原料混合装置、２・・・混合翼、３・・・温度
センサー、４・・・温度制御用ジャケット、５・・・温
度制御用水送入ポンプ、６・・・温度制御用水温コント
ロール装置、７・・・温度制御用水槽。
Claims (1)
- 酸化亜鉛を主成分とし、一種類以上の金属酸化物を添加
物とした非直線抵抗体の製造方法において、原料を水と
共に分散、混合する工程において、原料スラリーの温度
を２０℃〜５０℃の範囲に温度制御しながら原料を分散
、混合することを特徴とする非直線性抵抗体の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59261063A JPS61139002A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59261063A JPS61139002A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61139002A true JPS61139002A (ja) | 1986-06-26 |
| JPH0515041B2 JPH0515041B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=17356559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59261063A Granted JPS61139002A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61139002A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03257902A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Ngk Insulators Ltd | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147202A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-11 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Method of producing nonlinear resistor |
| JPS5831504A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS5853801A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | 三菱電機株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS58124204A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-23 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
-
1984
- 1984-12-11 JP JP59261063A patent/JPS61139002A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147202A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-11 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Method of producing nonlinear resistor |
| JPS5831504A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS5853801A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | 三菱電機株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
| JPS58124204A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-23 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03257902A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Ngk Insulators Ltd | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515041B2 (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |