酸化亜鉛-酸化ニオブ系セラミックスの電気的性質の非平衡状態の徴構造による制御

酸化亜鉛バリスタ-の焼成条件による、焼成体の微構造とバリスタ-特性の相互関係を明らかにすることによって、酸化亜鉛系バリスタ-の設計の基礎を確立しようとする目的で、62年度、63年度に引き続き、平成1年度においては試験片を種々の条件で焼成した場合の焼成温度、保持時間の影響を検討した。ZnO,NbC1_5,及びMn(NO_3)_2・6H_2Oをmol%で98.5ZnO-1.0Nb_2O_5-0.5MnOに配合し、700℃、1h仮焼し、試料粉末とした。仮焼粉末のDTA測定からこの配合物の共融温度が約1285℃であることを確認した。この仮焼粉末を小円板状に1000kgf/cm^2の圧力で静水圧成形し、1250℃で1h予備焼成した後、Pt箔に封入し、共融温度の1285℃,及びそれ以上の1295,1305℃においてそれぞれ0〜8h保持後空冷、または炉冷して焼成し、測定試料とした。得られた焼結体を厚さ1mmに研磨後、電極としてHg-Inアマルガム塗布、直流二端子法で電圧-電流特性を測定した。顕著な非直線性を示した1285,1295℃で温度保持し空冷した試料の非直線指数αは1295℃焼成の場合には温度保持時間と共に急激に低下し、また1285℃で温度保持した場合には、値は小さいが逆に規則的に増加する傾向にある。またバリスタ-電圧は、温度保持時間が長くなると規則的に低下することが分かる。焼成体の微構造観察から、1285℃焼成の場合には2h以上、また1295℃焼成の場合には1h以上の保持時間になるとZnO粒子と粒界相との濡れ性が良くなる。ZnO粒子も保持時間とともに大きくなる。粒子が大きくなると規則的にバリスタ-電圧が低下することが分かる。さらに一粒界あたりのポテンシャルを計算すると1285℃焼成の場合には約1.2v、1295℃焼成の場合には約2.2vの値が得られた。

酸化亜鉛バリスタ-の焼成条件による、焼成体の微構造とバリスタ-特性の相互関係を明らかにすることによって、酸化亜鉛系バリスタ-の設計の基礎を確立しようとする目的で、62年度、63年度に引き続き、平成1年度においては試験片を種々の条件で焼成した場合の焼成温度、保持時間の影響を検討した。ZnO,NbC1_5,及びMn(NO_3)_2・6H_2Oをmol%で98.5ZnO-1.0Nb_2O_5-0.5MnOに配合し、700℃、1h仮焼し、試料粉末とした。仮焼粉末のDTA測定からこの配合物の共融温度が約1285℃であることを確認した。この仮焼粉末を小円板状に1000kgf/cm^2の圧力で静水圧成形し、1250℃で1h予備焼成した後、Pt箔に封入し、共融温度の1285℃,及びそれ以上の1295,1305℃においてそれぞれ0〜8h保持後空冷、または炉冷して焼成し、測定試料とした。得られた焼結体を厚さ1mmに研磨後、電極としてHg-Inアマルガム塗布、直流二端子法で電圧-電流特性を測定した。顕著な非直線性を示した1285,1295℃で温度保持し空冷した試料の非直線指数αは1295℃焼成の場合には温度保持時間と共に急激に低下し、また1285℃で温度保持した場合には、値は小さいが逆に規則的に増加する傾向にある。またバリスタ-電圧は、温度保持時間が長くなると規則的に低下することが分かる。焼成体の微構造観察から、1285℃焼成の場合には2h以上、また1295℃焼成の場合には1h以上の保持時間になるとZnO粒子と粒界相との濡れ性が良くなる。ZnO粒子も保持時間とともに大きくなる。粒子が大きくなると規則的にバリスタ-電圧が低下することが分かる。さらに一粒界あたりのポテンシャルを計算すると1285℃焼成の場合には約1.2v、1295℃焼成の場合には約2.2vの値が得られた。