专利名称：电压非线性电阻及其制造方法
技术领域：
本发明涉及构成高压电力输电系统和低压一般电气电路等中使用的避雷器等特性元件的电压非线性电阻及其制造方法。
背景技术：
在高压电力输电系统和低压一般电气电路等中，为了保护各种电气设备不受断路器的开闭时发生的开闭冲击电压和由雷放电产生的雷脉冲等的异常高电压，一直采用所谓避雷器和冲击电压吸收器之类的过电压保护装置。在这些避雷器和冲击电压吸收器中使用电压非线性电阻作为吸收异常高电压的特性元件。
电压非线性电阻通常被称为Varistor(可变电阻)，其在正常的电压下显示出绝缘性，而在异常高压发生时，具有显示为低电阻性的电压-电流非线性特性，具有吸收异常高电压的作用。
这样的电压非线性电阻通常是由陶瓷即烧结体构成。
最近，所采用的电压非线性电阻是以氧化锌(ZnO)为主成分，作为得到非线性等各种特性而添加的副成分，添加氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化铬(Cr2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化镍(NiO)、氧化钛(TiO2)等金属氧化物之中的至少一种，还添加氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)、氧化铝(Al2O3)之中的至少一种，充分混合，用喷雾干燥器等造粒、进行成形、脱粘合剂，烧成从而烧结成圆板状。之后，在圆板状的烧结元件的侧面上设置为防止侧面闪络的高电阻层，在上下面上形成用于在烧结体中均匀地流过电流的电极，由此构成电压非线性电阻。
这样的以氧化锌为主成分的电压非线性电阻利用了烧结粒子的半导性、烧结体的粒界、介电性特性等的组合，可得到优良的电压-电流非线性特性。
而且，这样制造的电压非线性电阻的以前的制造方法中，烧成步骤通常是，将脱粘合剂之后的成形体置入通常称呼为鞘套的烧成容器中，使用由分批式或隧道式电炉等构成的烧成炉，主要是在空气中以所定的温度一时间循环烧成，从而得到烧结后的烧结元件。工业上主要使用隧道式电炉，在烧成炉的成形体入口方向的炉内温度上升带和烧成炉的成形体出口方向的炉内温度下降带附近设置多个排气烟囱，对烧成炉内的换气进行控制。而且，也存在如下的情况根据需要分多段层叠烧成容器，从而在烧成炉中烧成送入的电阻器器身的成形体。作为该烧成方法，采用控制温度上升速度、温度下降速度、炉内氛围气等多种的控制手法。
现在的课题是要求避雷器等设备中电压非线性电阻的各种电气特性的高性能化和与之相伴随的更小形化、轻量化。由此通过每单位电阻的高电阻化、每单位体积的能量吸收能力(放电耐受量)的提高、电压-电流非线性特性的改善而提高保护特性、提高过电寿命特性等的技术开发而实现高性能化是有必要的。
另一方面，与这些高性能化相伴随的技术的高度化的同时，制品制造上的品质的稳定化、成品率的提高等也是一个课题。
但是，从这样的课题中可以看出，以前的烧成方法中炉内氛围气控制是不充分的，不能得到具有优良性能的非线性电阻，因此希望提高电压-电流非线性特性、增大能量吸收能力(放电耐受量)、减少非线性电阻电压的波动度等的进一步高性能化、高品质化。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述的课题，得到具有优良的电压-电流非线性特性、保持良好且稳定的大能量吸收能力(放电耐受量)、且消除了制品的波动度，以及使成品率提高的电压非线性电阻及其制造方法。
本发明的权利要求1所述的电压非线性电阻，特征在于，通过以氧化锌(ZnO)为主成分，而作为副成分，添加0.1～3.0摩尔％的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)，还添加0.002～0.2摩尔％的氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)，又添加0.001～0.05摩尔％的氧化铝(Al2O3)，将这些原料混合，将所得的混合物造粒，将造粒粉置入模具中成形，和使该成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结制成，该隧道式烧成炉是从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
本发明的权利要求2所述的电压非线性电阻，其特征在于，是通过以氧化锌(ZnO)为主成分，而作为副成分，添加0.1～3.0摩尔％的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)，还添加0.002～0.2摩尔％的氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)，又添加0.001～0.05摩尔％的氧化铝(Al2O3)，且添加0.1～3.0摩尔％的氧化铬(Cr2O3)和二氧化硅(SiO2)的至少之一，将这些原料混合，将所得的混合物造粒，将造粒粉置入模具中成形，和使该成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结制成，该隧道式烧成炉是从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
根据该发明，可以稳定的制品品质且成品率良好地制造比以前的电压非线性电阻各种特性更优良的高性能的电压非线性电阻的烧结元件。
本发明的权利要求3的电压非线性电阻的制造方法特征在于，由如下步骤组成添加以氧化锌(ZnO)为主成分，一种以上副成分的原料投入步骤、混合该原料的混合步骤、将在上述混合步骤中制成的混合物造粒的造粒步骤、将在上述造粒步骤中制成的造粒粉成形的成形步骤、使在上述成形步骤中制成的成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结的烧成步骤，其特征在于，从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
本发明的权利要求4的电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3所述的电压非线性电阻的制造方法中，对于从烧成炉的炉内口径断面积减去炉内被烧成物的口径断面积后剩下的空间断面积每1平方厘米而言，以每分钟500～12,500立方厘米的比率强制地送入空气，从而使成形体烧结。
根据该发明，通过将炉内中强制地送入的空气量限定在适当的范围中，可改进电压非线性电阻的各种特性。
本发明的权利要求5的电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法中，将空气预热至50℃以上并强制地鼓风送入至烧成炉内。
根据该发明，具有稳定的长期的过电寿命特性，且开闭冲击电压和脉冲电流发电耐受量是大的，对于交流短时间过电压等的浪涌，也可发挥优良的保护能力。
本发明的权利要求6的电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法中，强制地鼓风送入至烧成炉内的空气是从烧成炉的出口侧的上部、下部、左右侧面的至少两个方向以上鼓风送入。
根据该发明，考虑到烧成物的装载方法等，是通过从左右、上左右、下左右或上下左右均等或受控地在炉内产生适当的空气流动而实现。因此，具有稳定的长期的过电寿命特性，且开闭冲击电压和脉冲电流发电耐受量是大的，对于交流短时间过电压等的浪涌，也可发挥优良的保护能力。
本发明的权利要求7的电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法中，其特征在于，在烧成炉的入口侧设置排气烟囱。
根据该发明，通过将烧成炉内中强制地送入的空气从排气烟囱排出，可使得空气的流动更均匀。因此，具有稳定的长期的过电寿命特性，且开闭冲击电压和脉冲电流发电耐受量是大的，对于交流短时间过电压等的浪涌，也可发挥优良的保护能力。
本发明的权利要求8的电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法中，将成形体置入烧成容器内，将该烧成容器介以隔离器而装载在送入用基板上，烧成容器和基板之间的间隙是3～40毫米。
根据该发明，通过介以隔离器，空气的流动在炉内变得更均匀。因此，具有稳定的长期的过电寿命特性，且开闭冲击电压和脉冲电流发电耐受量是大的，对于交流短时间过电压等的浪涌，也可发挥优良的保护能力。
本发明的权利要求9电压非线性电阻的制造方法特征在于，在如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法中，将成形体置入烧成容器内，将该烧成容器介以隔离器而装载在送入用基板上，在上述烧成容器上分段层叠容纳有成形体的其他烧成容器，上下容器的间隙是设定为3～40毫米。
根据本发明，分段层叠烧成容器的场合，也与上述完全相同，烧成容器间的空气的流动变得均匀。因此，具有稳定的长期的过电寿命特性，且开闭冲击电压和脉冲电流发电耐受量是大的，对于交流短时间过电压等的浪涌，也可发挥优良的保护能力。
图1是表示构成电压非线性电阻的烧结元件的斜视图。
图2是表示本发明的非线性电阻的制造方法的流程图。
图3是表示本发明的第一实施形态的烧成炉的纵断侧面图。
图4是在本发明的第一实施形态中所示的烧成炉的图中，沿着III-III切断图2的箭头方向所见的纵断面图。
图5是表示本发明的另一个实施形态的烧成炉的要部纵断侧面图。
图6是表示本发明的又一个实施形态的烧成炉的纵断侧面图。
图7是表示本发明的再一个实施形态的烧成炉的纵断侧面图。
具体实施例方式
以下，采用
本发明的电压非线性电阻及其制造方法的实施形态。
图1是表示构成电压非线性电阻的烧结元件的斜视图。在图1中，1是构成以氧化锌为主成分的电压非线性电阻的圆板状的烧结元件。该烧结元件的上下端面上设置了电极2，在侧面上形成作为绝缘层的高抵抗层3。避雷器是根据一定的规格通过电极2将多个这样的烧结元件1进行层叠，容纳在未图示出的容器中、加以固定而构成的。
其次，参照图2的流程图对本发明的电压非线性电阻的制造方法的第一实施形态进行说明。烧结元件1在原料投入步骤S1中是以氧化锌为主成分、并且为赋予各种特性而添加所定量的副成分。作为副成分，添加0.1～3.0摩尔％的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)，还添加0.002～0.2摩尔％的氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)，又添加0.001～0.05摩尔％的氧化铝(Al2O3)。
而且，在前述的组合物中，还添加0.1～3.0摩尔％的氧化铬(Cr2O3)和二氧化硅(SiO2)的至少之一。
接着，在混合步骤S2中将这些原料连同水和水分散剂、结合剂等有机粘合剂类加入至混合装置中、一边粉碎、分散，一边混合。在造粒步骤S3中用喷雾干燥器等将混合物喷雾造粒成例如平均粒径为100微米。在成形步骤S4中将这些造粒粉加入至模具中，加压，形成例如直径为81毫米、厚度30毫米的圆板状的成形体。为了在烧结前预先去除所添加的有机粘合剂类，在脱粘合剂步骤S5中，在空气中在约500℃下对前述成形体一边排气，一边烧成以进行脱粘合剂，进一步在烧成步骤S6中，在空气中最高温度约120℃下、以所定的温度-时间循环烧成、烧结形成烧结元件1。其侧面上作为绝缘材料设置的高电阻层3是通过涂布低熔点的烧结玻璃料的浆料、热处理而形成。研磨该烧结元件1的两端面，形成进行铝的金属火焰喷涂的电极2。
图3或图4是用于说明在上述制造方法中烧结步骤S6的烧成炉的断面图。电压非线性电阻的烧成是采用由电炉等构成的隧道式的烧成炉1进行的。连接多个由耐火物构成的成形体送入用方块板状的基板12并承载在烧成炉10的床上敷设的炉床板11上。在各个基板12上承载容纳成形体13的烧成容器14、按箭头X方向连续地、或者间断地推出基板12以从烧成炉10的入口10a送入至烧成炉10内。容纳成形体13的容纳容器14是沿着箭头X方向从入口10a侧的炉内温度上升带通入至炉中央的最高温度保持带，还通过出口10b侧的炉内温度下降带，到达烧成炉10之外。通常在烧成炉10中入口10a侧、出口10b侧有多个烟囱，但是仅仅入口10a侧的一个烟囱15具有主要的功能，其它烟囱是具有作为用挡板调整的辅助性机能。而且，在烧成炉出口10b侧设置鼓风机16，通过从烧成炉出口10b侧强制地鼓风至烧成炉10内，按照图3中示意地表示的那样，强制地产生空气的流动A。在该状态下在烧成炉10内的空气中以所定的温度-时间循环对成形体13进行热处理，使其烧结。这时，空气的强制送风量是对于从炉内口径断面积减去烧成容器14、基板12等炉内被烧成物的口径断面积后剩下的空间断面积每1平方厘米而言，以每分钟500～12,500立方厘米的比率强制地送入空气。
表1、表2、表3是显示通过该方法，在氧化锌(ZnO)中以所定的组成比配合作为副成分的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)、氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)、氧化铝(Al2O3)，对烧结后的直径(φ)60mm×厚度(t)22mm的电压非线性电阻进行特性评价的结果，以及进一步在前述组合物中以所定组成比配合氧化铬(Cr2O3)和二氧化硅(SiO2)，对烧结后的直径(φ)60mm×厚度(t)22mm的电压非线性电阻进行特性评价的结果。
在炉的烧成炉出口10b侧的部分测定风量，对于从炉内口径断面积减去炉内被烧成物的口径断面积后剩下的空间断面积每1平方厘米而言，以每分钟7500立方厘米的送风量送入空气进行热处理、烧结以制成烧结元件1。对烧结完成之后的烧结元件进行侧面绝缘处理、装上电极以评价各种特性。V1mA(DC)表示在烧结元件1中流过直流1mA时的烧结元件端电压，V10kA/V1mA(DC)是以10kA的脉冲电流(8×20μS)流过烧结元件时的端电压和V1mA(DC)的比率表示非线性，越小表示特性越好。其结果示于表1中。表2中表示本发明的范围之外的例子。
如表1明确显示，本发明的实施例I的1～31方面相比于比较例，有非常优良的情况。另外，如表3中所示，本发明的实施例II的1～17的方面相比于比较例，有非常优良的情况。
表1
表2
表3
而且，在炉的烧成炉出口10b侧的部分测定风量，对于从炉内口径断面积减去炉内被烧成物的口径断面积后剩下的空间断面积每1平方厘米而言，以每分钟0(不送入空气)、500、2500、5000、7500、10000、12500、15000立方厘米的8个不同的送风量送入空气进行热处理、烧结以制造成约1000个的一批烧结元件1。对烧结完成之后的烧结元件进行侧面绝缘处理、装上电极以评价各种特性，各个条件的各种特性的平均值、波动度用标准偏差表示在表4中。V1mA(DC)表示在烧结元件1中流过直流1mA时的烧结元件端电压，V10kA/V1mA(DC)是以10kA的脉冲电流(8×20μS)流过烧结元件时的端电压和V1mA(DC)的比率表示非线性，越小表示特性越好。另外，く形波电流耐受量表示具有如下的能量对烧结元件1的每1cm3体积以1分钟间隔连续施加6次200焦耳的能量、冷却，重复3回，共计施加18次，对于仍然合格的，再逐渐增加50焦耳而不破坏的程度的能量脉冲电流耐受量表示施加2次而不破坏的电流值。
表4
表4中所示的各种特性是氧化铋(Bi2O3)1摩尔％、氧化锑(Sb2O3)1.75摩尔％、氧化钴(Co2O3)0.75摩尔％、四氧化三锰(Mn3O4)1摩尔％、氧化镍(NiO)1.75摩尔％、氧化硼(B2O3)0.02摩尔％、氧化银(Ag2O)0.02摩尔％、氧化铝(Al2O3)0.001摩尔％的组成比配合，对烧结后的直径(φ)60mm×厚度(t)22mm的电压非线性电阻进行特性评价的结果。
对于其它组成和前述组合物中以氧化铬(Cr2O3)0.5摩尔％和二氧化硅(SiO2)1摩尔％的组成比配合进行调查，也表现出同样的倾向。
从表4中可以明显看出，以风量范围500、2500、5000、7500、10000、12500可得到标准偏差小、特性的波动度小、非线性性也良好、放电耐受量也大的结果。
据认为得到这样的结果的理由是如下所述。在成形体的烧成步骤S6中混合的材料间发生各种的化学反应。而且，同样地发生物理化学变化。这些变化受烧结炉10内的氛围气(支配反应的分压等)大大地影响。特别是在含有氧化铋等熔点低的容易蒸发的物质的场合，这些物质作为蒸发成分或挥发成分在蒸发烧结炉10内充满、炉内氧气量变少，因为炉内环境恶化而烧结反应变差。因此，适当地排除这些蒸发成分、挥发成分是重要的。通常，从烧结炉中安装的烟囱排除通常是可行的，但是因为是自然换气，必须复杂地控制烟囱的挡板。受白天、夜间的气温差、季节的气温差、风的强度等影响、炉内的氛围气是常常变化，这给上述的化学反应等带来大的影响。
根据本发明的第一实施形态，通过向烧结炉10内强制送风而在烧结炉10内充满的蒸发物质、或者挥发物质等是从设置在成形体入口10a侧的烟囱15强制地排除，通过补给新鲜的空气而可确保有充分的氧气量，总是以良好的状态恒定地保持炉内氛围气。由此可得到烧结炉10内的烧结反应被改善、波动度少、各种特性优良的烧结元件。
另外，通过从烧成炉出口10b侧向着成形体入口10a侧送入空气，由在烧结炉10内通过的暖热空气使得烧结炉10内的成形体入口10a侧的炉内温度上升，由此可抑制电力消费量。
另外如表4中所示，因为标准偏差的值是低的，所以也可改善制品的合格率。还具有改善其它各种特性、过电寿命试验后的变化、AC-TOV耐受量等的效果。
下面对本发明的第二实施形态进行说明。按照与第一实施形态相同的步骤，使送入至烧成炉10内的空气的量为7500(cm3/min)，使用图5中所示的热风发生装置17，将送入的空气预热至50、100、150℃而后送入至烧成炉10内的场合，与无预热的场合进行比较的结果是示于表5中。
表5
从这些结果可知，将送入的空气预热至50、100、150℃的场合，各种特性得以改善，通过预热送入的空气可以消除由于气温的变化对送入的空气的温度的影响，可以发挥更好的效果。而且，电力消费量也进一步减少。
作为预热手段，设计使送入的空气在烧结炉10的成形体出口10b侧的温度冷却带的周围循环的构造，得到与热交换完全相同的结果。另外，通过空气的预热，在送入大量空气的场合，也可防止烧成炉的出口侧的冷却带的过冷却。
下面对本发明的第三实施形态进行说明。按照与第一实施形态相同的步骤，使送入至烧成炉10内的空气的量为7500(cm3/min)，使用热风发生装置17将送入的空气预热至50℃并送入至烧结炉10内。将送入空气的位置设置在烧结炉10的口径的上部、下部、左右侧面，从上、下、左右侧面的各部分送入空气的场合的结果是示于表6中。
表6
从这些结果可知，空气送入至烧成炉10内的位置在炉的口径的上部、下部、左右侧面和甚至在整个面上均可对各种特性得到良好的结果。特别是通过从2方向以上送风，可进一步提高各种特性。
下面对本发明的第四实施形态进行说明。按照与第一实施形态相同的步骤，使烧成炉10内的空气的量为7500(cm3/min)，使用热风发生装置17将送入的空气预热至50℃并送入至烧结炉10内。将送入的空气的位置设置在烧结炉10的口径的上部、左右侧面，图中未示出的是在成形体出口10b侧形成烟囱，入口侧烟囱15和出口侧烟囱用挡板控制开闭，其效果的调查结果是示于表7中。
表7
从这些结果可知，打开烧成炉入口10a侧的烟囱、关闭烧成炉出口10b侧的烟囱时，各种特性达到良好的结果。还可知，在打开烧成炉出口10b侧的烟囱时，从烧成炉出口10b侧的烟囱的排气不遍及到烧成炉10内部，没有效果。虽然烧成炉入口10a侧的烟囱15关闭时也可得到良好的效果，但是从烧成炉10的烧成炉入口10a侧排出的热风直接吹附至工作人员身上，所以作业环境上是不优选的。
下面参照图6对本发明的第五实施形态进行说明。按照与第一实施形态相同的步骤，使烧成炉10内的空气的量为7500(cm3/min)，使用热风发生装置17将送入的空气预热至50℃并送入至烧结炉10内。将送入空气的位置设置在烧结炉10的口径的上部、左右侧面，仅仅将烧结炉10的成形体入口10a侧的挡板打开。将成形体13放入至烧成容器14内，并将该烧成容器14介以隔离器18a、18b承载在基板12上、在基板12和烧成容器14之间形成间隙G1，改变间隙G1的尺寸并烧成，烧结的结果同比较例一同示于表8中。
表8
从这些结果可知，通过将基板12和烧成容器14之间的间隙G1设定为3～40毫米，烧结炉10内的空气流动变得良好，在各种特性方面得到良好的结果。
下面参照图7对本发明的第六实施形态进行说明。按照与第一实施形态中相同的步骤，使烧成炉10内的空气的量设定为7500(cm3/min)，使用热风发生装置17将送入的空气预热至50℃并送入至烧结炉10内。将送入空气的位置设置在烧结炉10的口径的上部、左右侧面，仅仅将烧结炉10的成形体入口10a侧的烟囱15的挡板打开。将成形体13放入至烧成容器14内，并介以隔离器18a、18b而承载在基板12上。还在烧成容器14上介以隔离器20a、20b承载并分段层叠另外的烧成容器19，在烧成容器14和烧成容器19之间形成间隙G2、改变间隙G1的尺寸并烧成，烧结的结果同比较例一同示于表9中。
表9
从这些结果可知，通过将分段层叠的烧成容器14、19之间的间隙G1设定为3～40毫米，烧结炉10内的空气流动变得良好，在各种特性方面得到良好的结果。
在前述的第五实施形态和第六实施形态中，通过隔离器18a、18b、或者20a、20b而在基板12和烧成容器14之间、或者烧成容器14和19之间形成间隙G1或G2的场合，即使不强制地送风，确认也能够改善特性。
另外，从前述第一实施形态到第六实施形态中所得的效果是以非线性电阻的电气的特性表示，但是表中未示出的过电寿命特性、短时间过电压测量、合格率等方面的大的效果，至今还没有被他人提到。
而且，本发明在前述的实施形态中，不拘泥于使用氧化物原料作为非线性电阻的添加物，烧成而变成氧化物的也可以。
另外，为了提高非线性特性，也可添加上述实施形态中所示的以外的添加物。
还有，在前述的实施形态中，虽然就元件直径为φ81、厚度t30的电压非线性电阻进行了描述，但是被确认的是，对于不论其尺寸如何大的电压非线性电阻，通过本发明可得到同样的效果。
如上所述，根据本发明，可提供一种电压非线性电阻的制造方法，该方法由如下步骤组成通过以氧化锌(ZnO)为主成分，添加一种以上副成分的原料投入步骤、混合该原料的混合步骤、将在上述混合步骤中制成的混合物造粒的造粒步骤、将在上述造粒步骤中制成的造粒粉成形的成形步骤、使在上述成形步骤中制成的成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结的烧成步骤，其中由于从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气，得到具有优良的电流-电压非线性特性、大的放电耐受量特性、波动度小、合格率良好的电压非线性电阻。
权利要求
1.一种电压非线性电阻，其是通过以氧化锌(ZnO)为主成分，而作为副成分，添加0.1～3.0摩尔％的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)，还添加0.002～0.2摩尔％的氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)，又添加0.00 1～0.05摩尔％的氧化铝(Al2O3)，将这些原料混合，将所得的混合物造粒，将造粒粉成形，和使该成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结制成，该隧道式烧成炉是从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
2.一种电压非线性电阻，其是通过以氧化锌(ZnO)为主成分，而作为副成分，添加0.1～3.0摩尔％的氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(Co2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、氧化镍(NiO)，还添加0.002～0.2摩尔％的氧化硼(B2O3)、氧化银(Ag2O)，又添加0.001～0.05摩尔％的氧化铝(Al2O3)，且添加0.1～3.0摩尔％的氧化铬(Cr2O3)和二氧化硅(SiO2)的至少之一，将这些原料混合，将所得的混合物造粒，将造粒粉成形，和使该成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结制成，该隧道式烧成炉是从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
3.一种电压非线性电阻的制造方法，其由如下步骤组成添加以氧化锌(ZnO)为主成分，一种以上副成分的原料投入步骤、混合该原料的混合步骤、将在上述混合步骤中制成的混合物造粒的造粒步骤、将在上述造粒步骤中制成的造粒粉成形的成形步骤、使在上述成形步骤中制成的成形体在隧道式烧成炉内移动而烧结的烧成步骤，其特征在于，从烧成炉的出口侧向着烧成炉的入口侧强制地鼓风送入空气。
4.如权利要求3所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，对于从烧成炉的炉内口径断面积减去炉内被烧成物的口径断面积后剩下的空间断面积每1平方厘米而言，以每分钟500～12,500立方厘米的比率强制地送入空气，从而使成形体烧结。
5.如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，将空气预热至50～150℃并强制地鼓风送入至烧成炉内。
6.如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，强制地鼓风送入至烧成炉内的空气是从烧成炉的出口侧的上部、下部、左右侧面的至少两个方向以上鼓风送入。
7.如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，在烧成炉的成形体入口侧设置排气烟囱。
8.如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，将成形体置入烧成容器内，将该烧成容器介以隔离器而装载在送入用基板上，烧成容器和基板之间的间隙是3～40毫米。
9.如权利要求3或4所述的电压非线性电阻的制造方法，其特征在于，将成形体置入烧成容器内，将该烧成容器介以隔离器而装载在送入用基板上，在上述烧成容器上分段层叠容纳有成形体的其他烧成容器，上下容器的间隙设定为3～40毫米。
全文摘要
本发明提供得到具有优良的电压－电流非线性特性、保持良好且稳定的大能量吸收能力(放电耐受量)、且消除了制品的波动度，以及使成品率提高的电压非线性电阻及其制造方法。使用隧道式电炉等使以氧化锌为主要成分、添加了一种以上所定量的副成分的混合物烧结而制造电压非线性电阻的方法，其中向烧成炉内强制地送入一定量的空气而烧成。
文档编号H01C7/105GK1421877SQ0215435
公开日2003年6月4日 申请日期2002年11月29日 优先权日2001年11月29日
发明者成田广好 申请人:株式会社东芝