JPS6328323B2 - - Google Patents
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- JPS6328323B2 JPS6328323B2 JP55186258A JP18625880A JPS6328323B2 JP S6328323 B2 JPS6328323 B2 JP S6328323B2 JP 55186258 A JP55186258 A JP 55186258A JP 18625880 A JP18625880 A JP 18625880A JP S6328323 B2 JPS6328323 B2 JP S6328323B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
本発明は、正特性磁器半導体、特にBaTiO3系
半導体の製造方法に関するものであり、この磁器
半導体の用途は抵抗、電流制御装置、発熱体等で
ある。 従来周知のBaTiO3系正特性磁器半導体の製造
法としては、BaTiO3に半導体化添加剤として希
土類元素又はそれに類する元素を加え、さらに半
導体化促進剤としてSiO2、TiO2、Al2O3等の酸
化物の内１種又は２種以上を微量添加して焼結す
ることによつて正の抵抗温度係数を有する
BaTiO3系磁器半導体が得られる。 従来のBaTiO3系磁器半導体の製法では、半導
体化促進剤としてSiO2、Al2O3、TiO2等の酸化
物を添加している。ところが、BaTiO3系磁器半
導体の焼成の際に、この促進剤の酸化物と
BaTiO3を構成するBa、Ti元素の一部が反応し
て他の化合物（例えばBa2TiSi2O8）ができる。
このため、BaTiO3のBa、Tiの比率が変化し、
磁器半導体の比抵抗を増加させてしまう欠点があ
る。また、Ba2TiSi2O8等の化合物の生成量は、
製造条件によつて異なるため、化合物の量によつ
て磁器の比抵抗が変動する欠点がある。 本発明は上記の点に鑑み、BaTiO3系の正特性
磁器半導体を作る材料に、半導体化促進剤とし
て、上記Ba2TiSi2O8等のバリウム・チタチニウ
ム・シリケート系化合物またはBaSiO3等のバリ
ウム・シリケート系化合物を0.5乃至8.0重量％添
加して焼成することにより、得られる正特性磁器
半導体の比抵抗のばらつきを小さくでき、また比
抵抗そのものも低くできる製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。 以下本発明を具体的実施例により詳細に説明す
る。 実施例 １ BaCO32モル、TiO21モル、SiO22モルの割合で
混合し、これに蒸留水を加えて20時間湿式混合す
る。乾燥後、800℃〜1200℃で焼成し、
Ba2TiSi2O8を得る。 次に、BaCO31モル、TiO21モル、Y2O30.2モ
ル％の割合で混合し、これに1.27モル％の割合で
PbTiO3を混合する。この混合物にポリビニルア
ルコールを0.3〜１重量％添加するとともに、そ
の混合物に対して1.6倍程度の蒸留水を加え、更
に上記Ba2TiSi2O8を適当量添加する。これらを
湿式粉砕し、そのスラリーをスプレードライヤで
乾燥造粒しプレス成形する。この成形品を1200℃
〜1400℃で１〜２時間焼成し、正特性磁器半導体
を得る。 上記半導体は直径25mm、厚さ３mmの円板状であ
る。この半導体の両面に無電解メツキ法によりオ
ーミツクなNi電極を形成し、更にこのNi電極の
上にAgペーストを塗布して550℃〜800℃でAgを
焼付ける。 次に、上記Ba2TiSi2O8の添加量によつて半導
体の比抵抗、抵抗値ばらつきがどのように変化す
るかを測定し、その結果を表１に示す。
半導体の製造方法に関するものであり、この磁器
半導体の用途は抵抗、電流制御装置、発熱体等で
ある。 従来周知のBaTiO3系正特性磁器半導体の製造
法としては、BaTiO3に半導体化添加剤として希
土類元素又はそれに類する元素を加え、さらに半
導体化促進剤としてSiO2、TiO2、Al2O3等の酸
化物の内１種又は２種以上を微量添加して焼結す
ることによつて正の抵抗温度係数を有する
BaTiO3系磁器半導体が得られる。 従来のBaTiO3系磁器半導体の製法では、半導
体化促進剤としてSiO2、Al2O3、TiO2等の酸化
物を添加している。ところが、BaTiO3系磁器半
導体の焼成の際に、この促進剤の酸化物と
BaTiO3を構成するBa、Ti元素の一部が反応し
て他の化合物（例えばBa2TiSi2O8）ができる。
このため、BaTiO3のBa、Tiの比率が変化し、
磁器半導体の比抵抗を増加させてしまう欠点があ
る。また、Ba2TiSi2O8等の化合物の生成量は、
製造条件によつて異なるため、化合物の量によつ
て磁器の比抵抗が変動する欠点がある。 本発明は上記の点に鑑み、BaTiO3系の正特性
磁器半導体を作る材料に、半導体化促進剤とし
て、上記Ba2TiSi2O8等のバリウム・チタチニウ
ム・シリケート系化合物またはBaSiO3等のバリ
ウム・シリケート系化合物を0.5乃至8.0重量％添
加して焼成することにより、得られる正特性磁器
半導体の比抵抗のばらつきを小さくでき、また比
抵抗そのものも低くできる製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。 以下本発明を具体的実施例により詳細に説明す
る。 実施例 １ BaCO32モル、TiO21モル、SiO22モルの割合で
混合し、これに蒸留水を加えて20時間湿式混合す
る。乾燥後、800℃〜1200℃で焼成し、
Ba2TiSi2O8を得る。 次に、BaCO31モル、TiO21モル、Y2O30.2モ
ル％の割合で混合し、これに1.27モル％の割合で
PbTiO3を混合する。この混合物にポリビニルア
ルコールを0.3〜１重量％添加するとともに、そ
の混合物に対して1.6倍程度の蒸留水を加え、更
に上記Ba2TiSi2O8を適当量添加する。これらを
湿式粉砕し、そのスラリーをスプレードライヤで
乾燥造粒しプレス成形する。この成形品を1200℃
〜1400℃で１〜２時間焼成し、正特性磁器半導体
を得る。 上記半導体は直径25mm、厚さ３mmの円板状であ
る。この半導体の両面に無電解メツキ法によりオ
ーミツクなNi電極を形成し、更にこのNi電極の
上にAgペーストを塗布して550℃〜800℃でAgを
焼付ける。 次に、上記Ba2TiSi2O8の添加量によつて半導
体の比抵抗、抵抗値ばらつきがどのように変化す
るかを測定し、その結果を表１に示す。
【表】
なお、表１には従来のごとく半導体化促進剤と
してSiO2を添加した場合の例も示す。 表１から明らかなごとく、Ba2TiSi2O8の添加
量が0.5〜8.0％の範囲では比抵抗が小さくまた抵
抗値のばらつきが低いことがわかる。0.5％の添
加量を下回ると半導化の促進が行なわれにくく、
そのために比抵抗が大きく、抵抗値のばらつきも
高くなるのである。一方、８％を上回ると焼成比
重が小さくなり、また比抵抗が急激に上昇してし
まう。 ところで、従来のごとくSiO2を添加したもの
では同一比抵抗の場合、例えばNo.８とNo.３の各試
料を比較した場合、抵抗値のばらつきが
Ba2TiSi2O8を添加した方が小さくなつている。
またBa2TiSi2O8の方が添加量に対する比抵抗の
変化が小さく、安定である。 実施例 ２ 半導体化促進材としてBaTiSi2O7を用いた点が
実施例１と異なるのみで、他は実施例１と同一の
材料、方法でBaTi3系正特性磁器半導体を作成し
た。このBaTiSi2O7の添加量に対する比抵抗なら
びに抵抗値のばらつきの測定結果を表３に示す。
してSiO2を添加した場合の例も示す。 表１から明らかなごとく、Ba2TiSi2O8の添加
量が0.5〜8.0％の範囲では比抵抗が小さくまた抵
抗値のばらつきが低いことがわかる。0.5％の添
加量を下回ると半導化の促進が行なわれにくく、
そのために比抵抗が大きく、抵抗値のばらつきも
高くなるのである。一方、８％を上回ると焼成比
重が小さくなり、また比抵抗が急激に上昇してし
まう。 ところで、従来のごとくSiO2を添加したもの
では同一比抵抗の場合、例えばNo.８とNo.３の各試
料を比較した場合、抵抗値のばらつきが
Ba2TiSi2O8を添加した方が小さくなつている。
またBa2TiSi2O8の方が添加量に対する比抵抗の
変化が小さく、安定である。 実施例 ２ 半導体化促進材としてBaTiSi2O7を用いた点が
実施例１と異なるのみで、他は実施例１と同一の
材料、方法でBaTi3系正特性磁器半導体を作成し
た。このBaTiSi2O7の添加量に対する比抵抗なら
びに抵抗値のばらつきの測定結果を表３に示す。
【表】
表３から明らかなごとく、BaTiSi2O7の添加量
は0.5〜8.0重量％が好ましいことがわかる。 実施例 ３ 半導体化促進剤としてBaSi2O5を用いた点が実
施例１と異なるのみで、他は実施例１と同一の材
料、方法でBaTiO3系正特性磁器半導体を作成し
た。このBaSi2O5の添加量に対する比抵抗ならび
に抵抗値のばらつきの測定結果を表４に示す。
は0.5〜8.0重量％が好ましいことがわかる。 実施例 ３ 半導体化促進剤としてBaSi2O5を用いた点が実
施例１と異なるのみで、他は実施例１と同一の材
料、方法でBaTiO3系正特性磁器半導体を作成し
た。このBaSi2O5の添加量に対する比抵抗ならび
に抵抗値のばらつきの測定結果を表４に示す。
【表】
表４から明らかなごとく、BaSi2O5の添加量は
0.5〜8.0重量％が好ましいことがわかる。 本発明において、Ba3SiO5、BaSi4O9、
BaSi3O8、Ba3SiO5、BaSi2O5、Ba2SiO4、
BaSiO3のバリウム・シリケート系化合物及び
BaTiSi3O9のバリウム・チタニウム・シリケート
系化合物も半導体化促進剤として用いることがで
きる。 また、上記実施例では正特性磁器半導体の、抵
抗値が急激に増加する点（通称Tc点）を制御す
るためにPbTiO3を加えているが、その代りに
SrTiO3、BaSnO3、BaZrO3を加えてもよいこと
は公知であり、また半導体化添加剤としてY2O3
を添加しているが、Sb、Nb、Ce等の酸化物でも
よいことも公知である（Nb、Sb、Ta、Bi、＜
La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Ho＞→が稀土類
元素）。従つて、これらは必要に応じて適宜選択
すればよい。 以上要するに、本発明によれば、チタン酸バリ
ウム系の正特性磁器半導体を製造するに際し、そ
の材料に半導体化促進剤として、バリウム・チタ
ニウム・シリケート系化合物またはバリウム・シ
リケート系化合物を0.5〜8.0重量％添加し焼成す
るから、従来のごとく例えばSiO2を用いる場合
に比べて正特性磁器半導体の比抵抗のばらつきを
小さくでき、また比抵抗も低くすることが可能で
あるという効果がある。
0.5〜8.0重量％が好ましいことがわかる。 本発明において、Ba3SiO5、BaSi4O9、
BaSi3O8、Ba3SiO5、BaSi2O5、Ba2SiO4、
BaSiO3のバリウム・シリケート系化合物及び
BaTiSi3O9のバリウム・チタニウム・シリケート
系化合物も半導体化促進剤として用いることがで
きる。 また、上記実施例では正特性磁器半導体の、抵
抗値が急激に増加する点（通称Tc点）を制御す
るためにPbTiO3を加えているが、その代りに
SrTiO3、BaSnO3、BaZrO3を加えてもよいこと
は公知であり、また半導体化添加剤としてY2O3
を添加しているが、Sb、Nb、Ce等の酸化物でも
よいことも公知である（Nb、Sb、Ta、Bi、＜
La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Ho＞→が稀土類
元素）。従つて、これらは必要に応じて適宜選択
すればよい。 以上要するに、本発明によれば、チタン酸バリ
ウム系の正特性磁器半導体を製造するに際し、そ
の材料に半導体化促進剤として、バリウム・チタ
ニウム・シリケート系化合物またはバリウム・シ
リケート系化合物を0.5〜8.0重量％添加し焼成す
るから、従来のごとく例えばSiO2を用いる場合
に比べて正特性磁器半導体の比抵抗のばらつきを
小さくでき、また比抵抗も低くすることが可能で
あるという効果がある。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム系の正特性磁器半導体を製
造するに際し、その材料に半導体化促進剤とし
て、Ba2TiSi2O8、BaTiSi2O7、およびBaSi2O5の
群から選択した一種を0.5乃至8.0重量％添加し、
焼成することを特徴とする正特性磁器半導体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55186258A JPS57109301A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of producing positive temperature coefficient porcelain semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55186258A JPS57109301A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of producing positive temperature coefficient porcelain semiconductor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57109301A JPS57109301A (en) | 1982-07-07 |
| JPS6328323B2 true JPS6328323B2 (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=16185120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55186258A Granted JPS57109301A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of producing positive temperature coefficient porcelain semiconductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57109301A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4058140B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2008-03-05 | Ｔｄｋ株式会社 | チタン酸バリウム系半導体磁器 |
| JP4080576B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2008-04-23 | Ｔｄｋ株式会社 | 正特性半導体磁器の製造方法 |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP55186258A patent/JPS57109301A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57109301A (en) | 1982-07-07 |
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