JPS6045149B2 - チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 - Google Patents
チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法Info
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- JPS6045149B2 JPS6045149B2 JP54134583A JP13458379A JPS6045149B2 JP S6045149 B2 JPS6045149 B2 JP S6045149B2 JP 54134583 A JP54134583 A JP 54134583A JP 13458379 A JP13458379 A JP 13458379A JP S6045149 B2 JPS6045149 B2 JP S6045149B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｐｂを含有するチタン酸バリウム系半導体磁
器の製造方法に関する。
器の製造方法に関する。
本発明の目的は、焼成工程の際のＨ゜の蒸発を抑え、均
質で安定した特性を有するチタン酸バリウム系半導体磁
器の製造方法を提供するものである。
質で安定した特性を有するチタン酸バリウム系半導体磁
器の製造方法を提供するものである。
従来、チタン酸バリウムの基本組成物にＬａ、Ｃｅ、Ｙ
等の稀土類元素、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｎｂ等のうち１種以上を
添加することにより正の抵抗温度特性を有するチタン酸
バリウム系半導体磁器が得られることは知られている。
等の稀土類元素、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｎｂ等のうち１種以上を
添加することにより正の抵抗温度特性を有するチタン酸
バリウム系半導体磁器が得られることは知られている。
またこの半導体磁器組成物のＮｏ、の一部をＰｂで置換
することにより、１２０℃以上の高温領域て正の抵抗温
度特性をもつチタン酸バリウム系半導体磁器が得られる
ことは周知の通りである。このＰｂを含有した組成系の
半導体磁器は、いわゆる定温発熱体として広く応用され
ており、最近では、２５０℃以上の高温領域で使用可能
な発熱体の実用化も進められている。しかし、この種の
組成系の最大の欠点は、特にＢａの一部をＰｂで３５原
子％以上置換した材料においては、１２５０℃以上の高
温で焼成すると、Ｈｏの蒸発が著しくなり、その結果組
成ずれを起こし、得られる半導体磁器は均質性と特性の
安定性に欠けていた。さらにひどいものは磁器表面に多
数の空孔が生じたりしていた。従来、このような欠点を
除くために、ＰｂＯあるいは中性ガス雰囲気中での焼成
、焼成しようとする成形体と同組成からなる粉末により
成形体がすべて覆われている状態での焼成が試みられた
が、いずれも得られる半導体磁器の抵抗温度特性が悪く
なるという問題が生じていた。
することにより、１２０℃以上の高温領域て正の抵抗温
度特性をもつチタン酸バリウム系半導体磁器が得られる
ことは周知の通りである。このＰｂを含有した組成系の
半導体磁器は、いわゆる定温発熱体として広く応用され
ており、最近では、２５０℃以上の高温領域で使用可能
な発熱体の実用化も進められている。しかし、この種の
組成系の最大の欠点は、特にＢａの一部をＰｂで３５原
子％以上置換した材料においては、１２５０℃以上の高
温で焼成すると、Ｈｏの蒸発が著しくなり、その結果組
成ずれを起こし、得られる半導体磁器は均質性と特性の
安定性に欠けていた。さらにひどいものは磁器表面に多
数の空孔が生じたりしていた。従来、このような欠点を
除くために、ＰｂＯあるいは中性ガス雰囲気中での焼成
、焼成しようとする成形体と同組成からなる粉末により
成形体がすべて覆われている状態での焼成が試みられた
が、いずれも得られる半導体磁器の抵抗温度特性が悪く
なるという問題が生じていた。
本発明の製造方法は、このような従来の欠点を解消する
ものであり、Ｐｂを含有するチタン酸バリウム系半導体
磁器原料粉末を湿式混合し、乾燥して仮焼を行つた後、
粉砕、加圧成形して作製さＪれる成形体をその成形体の
主面同志を積み重ねて焼成するチタン酸バリウム系半導
体磁器の製造方法において、前記成形体の周囲に成形体
と同組成の粉末を敷き、かつ成形体を側面部に多数の貫
通孔を有する前記成形体と同組成の円筒型焼結体で５包
囲した後、前記成形体と同組成の円板状焼結体で蓋をし
て焼成することを特徴とするものである。本発明によれ
ば、成形体の周囲に成形体と同組成の粉末が敷かれてお
り、また成形体を包囲している円筒型焼結体並びに蓋と
して用いられている円板状焼結体はいずれも成形体と同
組成のものであるため、均一な鉛雰囲気が保たれる。
ものであり、Ｐｂを含有するチタン酸バリウム系半導体
磁器原料粉末を湿式混合し、乾燥して仮焼を行つた後、
粉砕、加圧成形して作製さＪれる成形体をその成形体の
主面同志を積み重ねて焼成するチタン酸バリウム系半導
体磁器の製造方法において、前記成形体の周囲に成形体
と同組成の粉末を敷き、かつ成形体を側面部に多数の貫
通孔を有する前記成形体と同組成の円筒型焼結体で５包
囲した後、前記成形体と同組成の円板状焼結体で蓋をし
て焼成することを特徴とするものである。本発明によれ
ば、成形体の周囲に成形体と同組成の粉末が敷かれてお
り、また成形体を包囲している円筒型焼結体並びに蓋と
して用いられている円板状焼結体はいずれも成形体と同
組成のものであるため、均一な鉛雰囲気が保たれる。
また前記円筒型焼結体の側面部には多数の貫通孔が設け
られているために焼成工程におけるバインダ除去も完全
になされ、また貫通孔から空気および熱の供給も同時に
行われ、得られるチタン酸バリウム系半導体磁器は均質
なものでかつ半導体磁器としての特性も失なわずに維持
され、さらには均一焼成により安定した特性が得られる
ものである。以下本発明につき実施例をあけ説明する。
まず、市販の工業用原料ＢａＣＯ３，ＴｉＯ２，ＰｂＯ
，ＳｊＯ２，ＮＹ）２０５，Ｍｎ（ＮＯ３）２を出発原
料として、ＢａＣＯ３Ｏ．６モル、ＴｉＯ２ｌモル，Ｐ
ｂＯＯ．４モル，ＳｌＯ２２．４モル％，Ｎｂ２Ｏ．Ｏ
．ｌｌモル％、およびＭｎで０．０３原子％の組成に配
合したものをボールミルで加時間湿式混合した後乾燥し
、１０００℃、２時間仮焼する。
られているために焼成工程におけるバインダ除去も完全
になされ、また貫通孔から空気および熱の供給も同時に
行われ、得られるチタン酸バリウム系半導体磁器は均質
なものでかつ半導体磁器としての特性も失なわずに維持
され、さらには均一焼成により安定した特性が得られる
ものである。以下本発明につき実施例をあけ説明する。
まず、市販の工業用原料ＢａＣＯ３，ＴｉＯ２，ＰｂＯ
，ＳｊＯ２，ＮＹ）２０５，Ｍｎ（ＮＯ３）２を出発原
料として、ＢａＣＯ３Ｏ．６モル、ＴｉＯ２ｌモル，Ｐ
ｂＯＯ．４モル，ＳｌＯ２２．４モル％，Ｎｂ２Ｏ．Ｏ
．ｌｌモル％、およびＭｎで０．０３原子％の組成に配
合したものをボールミルで加時間湿式混合した後乾燥し
、１０００℃、２時間仮焼する。
仮焼した原料をさらにボールミルで湿式粉砕して乾燥さ
せる。その後適量の有機バインダを加えて造粒し、１０
００ｋ９／ＣＴｌの圧力で直径２０ＴｆｒＩｎ、厚み３
．５ｗ１の円板に成形する。このようにして得られた成
形体７枚を、互いの主面同志が相重なるように積み上げ
る。この際に相重なる主面上に焼成後に各々の半導体磁
器が剥離し易いように成形体と同組成の造粒粉をばらま
く。この積み重ねられた成形体の周囲に、成形体と同組
成からなる粉末を敷く。その後側面部に多数の貫通孔が
設けられた内径５７ｗｔ１外径６０ＴｎＪｎ１肉厚１．
５？、高さ５０？の円筒型焼結体て、成形体を包囲し、
最後に円板状焼結体て蓋をする。なお、ここで使用した
円筒型焼結体並びに円板状焼結体は全て成形体と同組成
からなつているものである。
せる。その後適量の有機バインダを加えて造粒し、１０
００ｋ９／ＣＴｌの圧力で直径２０ＴｆｒＩｎ、厚み３
．５ｗ１の円板に成形する。このようにして得られた成
形体７枚を、互いの主面同志が相重なるように積み上げ
る。この際に相重なる主面上に焼成後に各々の半導体磁
器が剥離し易いように成形体と同組成の造粒粉をばらま
く。この積み重ねられた成形体の周囲に、成形体と同組
成からなる粉末を敷く。その後側面部に多数の貫通孔が
設けられた内径５７ｗｔ１外径６０ＴｎＪｎ１肉厚１．
５？、高さ５０？の円筒型焼結体て、成形体を包囲し、
最後に円板状焼結体て蓋をする。なお、ここで使用した
円筒型焼結体並びに円板状焼結体は全て成形体と同組成
からなつているものである。
この時の配置状態を第１図に示す。図において、１は成
形体、２は多数の貫通孔３を設けた円筒型焼結体、４は
成形体と同組成から４なる粉末、５は円板状焼結体、６
はＺｒＯ２粒子、７はＺｒＯ２板である。このようにし
て配置された成形体を１２５０℃、１時間バッチ式焼成
炉にて焼成して半導体磁器を作製した。得られた半導体
磁器は色むらもなく均質に焼結していた。この半導体・
磁器のうち最下段のものは除外し、残りの６個のものに
ついて半導体磁器の両面にオーミック電極を付与し、２
５℃における比抵抗を測定した。その結果比抵抗は６．
５×１σΩ．Ｃｍ（６個の平均値）であり、比抵抗のバ
ラツキの目安として平方和をＳ＝、盈，（Ｘｉ−Ｘ）２
（但しｎ＝６）式で求めた結果、４．５×１０３であつ
た。比較例１上記実施例のうち、単に成形体を７枚積み
重ねただけのもので、他はすべて実施例と同様な方法に
て、半導体磁器を作製した。
形体、２は多数の貫通孔３を設けた円筒型焼結体、４は
成形体と同組成から４なる粉末、５は円板状焼結体、６
はＺｒＯ２粒子、７はＺｒＯ２板である。このようにし
て配置された成形体を１２５０℃、１時間バッチ式焼成
炉にて焼成して半導体磁器を作製した。得られた半導体
磁器は色むらもなく均質に焼結していた。この半導体・
磁器のうち最下段のものは除外し、残りの６個のものに
ついて半導体磁器の両面にオーミック電極を付与し、２
５℃における比抵抗を測定した。その結果比抵抗は６．
５×１σΩ．Ｃｍ（６個の平均値）であり、比抵抗のバ
ラツキの目安として平方和をＳ＝、盈，（Ｘｉ−Ｘ）２
（但しｎ＝６）式で求めた結果、４．５×１０３であつ
た。比較例１上記実施例のうち、単に成形体を７枚積み
重ねただけのもので、他はすべて実施例と同様な方法に
て、半導体磁器を作製した。
得られた半導体磁器の一部には多数の空孔が生じたり、
側面部が変色したりして不均質なものであつた。この半
導体磁器は実施例と同方法で測定された。その結果、比
抵抗は１．８×１０３Ω．Ｃ７７！（６個の平均値）で
あり、この時の平方和は７．３×１ＣＰであつた。比較
例２上記実施例のうち成形体７枚を積み重ねた後、単に
成形体と同組成からなる粉末を成形体がすべてかくれる
ように被せたのみで配置し、他はすべて実施例と同方法
で半導体磁器を作製した。
側面部が変色したりして不均質なものであつた。この半
導体磁器は実施例と同方法で測定された。その結果、比
抵抗は１．８×１０３Ω．Ｃ７７！（６個の平均値）で
あり、この時の平方和は７．３×１ＣＰであつた。比較
例２上記実施例のうち成形体７枚を積み重ねた後、単に
成形体と同組成からなる粉末を成形体がすべてかくれる
ように被せたのみで配置し、他はすべて実施例と同方法
で半導体磁器を作製した。
得られた半導体磁器は実施例と同方法で測定された。そ
の結果、比抵抗は５．８×１σΩ．Ｃｍであり、この時
の平方和は５．２×１０３であつた。さらに実施例、比
較例１および２で得られた半導体磁器について小型電気
炉を用い抵抗温度特性を調べた。
の結果、比抵抗は５．８×１σΩ．Ｃｍであり、この時
の平方和は５．２×１０３であつた。さらに実施例、比
較例１および２で得られた半導体磁器について小型電気
炉を用い抵抗温度特性を調べた。
その結果を第２図に示す。第２図において、Ａは本発明
の実施例て得られた半導体磁器の特性を示すものであり
、ＢおよびＣは各々比較例１および２によつて作製され
た半導体磁器の特性を示すものてある。
の実施例て得られた半導体磁器の特性を示すものであり
、ＢおよびＣは各々比較例１および２によつて作製され
た半導体磁器の特性を示すものてある。
以上の結果から明らかなように、比較例１の半導体磁器
は不均質で比抵抗も異常に高くなり、かつ比抵抗のバラ
ツキも著しく実用性がない。
は不均質で比抵抗も異常に高くなり、かつ比抵抗のバラ
ツキも著しく実用性がない。
また比較例２の半導体磁器は比抵抗のバラツキもあまり
なく均質性にも富んでいるが、抵抗温度特性が悪化し、
具合が悪い。これに対し、本発明の製造方法によつて得
られた半導体磁器は均質てあり、比抵抗も低く、そのバ
ラツキも極少で安定性に富み、さらには抵抗温度特性も
良好で実用的な半導体磁器といえる。以上記述したよう
に本発明の製造方法によれば、均質て安定した特性を有
するきわめて実用価値の高いＰｂが含有されてなるチタ
ン酸バリウム系半導体磁器を得ることができるものであ
る。
なく均質性にも富んでいるが、抵抗温度特性が悪化し、
具合が悪い。これに対し、本発明の製造方法によつて得
られた半導体磁器は均質てあり、比抵抗も低く、そのバ
ラツキも極少で安定性に富み、さらには抵抗温度特性も
良好で実用的な半導体磁器といえる。以上記述したよう
に本発明の製造方法によれば、均質て安定した特性を有
するきわめて実用価値の高いＰｂが含有されてなるチタ
ン酸バリウム系半導体磁器を得ることができるものであ
る。
第１図は本発明の製造方法を実施する際の成形体の配置
を示す断面正面図、第２図は本発明の実施例および比較
て得られた半導体磁器の抵わ特性図である。 １・・・・・・成形体、２・・・・・・円筒型焼結体、
３・・・・・・貝通孔、４・・・・・・粉末、５・・・
・・・円板状焼結体。
を示す断面正面図、第２図は本発明の実施例および比較
て得られた半導体磁器の抵わ特性図である。 １・・・・・・成形体、２・・・・・・円筒型焼結体、
３・・・・・・貝通孔、４・・・・・・粉末、５・・・
・・・円板状焼結体。
Claims (1)
- １ Ｐｂを含有するチタン酸バリウム系半導体磁器原料
粉末を湿式混合し、乾燥して仮焼を行つた後、粉砕、加
圧成形して作製される成形体をその成形体の主面同志を
積み重ねて焼成するチタン酸バリウム系半導体磁器の製
造方法において、前記成体の周囲に成形体と同組成の粉
末を敷き、かつ成形体を側面部に多数の貫通孔を有する
、前記成形体と同組成の円筒型焼結体で包囲した後、前
記成形体と同組成の円板状焼結体で蓋をして焼成するこ
とを特徴とするチタン酸バリウム系半導体磁器の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134583A JPS6045149B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134583A JPS6045149B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5659675A JPS5659675A (en) | 1981-05-23 |
| JPS6045149B2 true JPS6045149B2 (ja) | 1985-10-08 |
Family
ID=15131754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54134583A Expired JPS6045149B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | チタン酸バリウム系半導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045149B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0460732U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-25 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61111971A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-30 | 株式会社村田製作所 | 鉛を含むセラミツクス成形体の焼成方法 |
-
1979
- 1979-10-17 JP JP54134583A patent/JPS6045149B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0460732U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5659675A (en) | 1981-05-23 |
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