| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | 고 특성 스트론튬 페라이트 영구자석 제조를 위한 분쇄 공정 연구 |
| 초록 | 최근 화석연료 저감을 위하여 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자동차(EV)의 수요가 증가되고 있으며, 이들의 구동 모터 및 각종 운용편의장치의 핵심 소재인 희토류 영구자석과 산화물 영구자석의 생산량 또한 증가되고 있다. 마그네토 플럼바이트 구조인 스트론튬 페라이트 영구자석(SrFe12O19)은 세라믹 원료를 기반으로 한 산화물 영구자석으로 구조 내의 스트론튬(Sr)과 철(Fe)을 란탄계 희토류와 전이금속으로 각각 치환하면 전체 자기 모멘트(total magnetic moment)가 증가되어 잔류자속밀도를 향상시킬 수 있고 이를 통하여 구동 모터의 출력이 개선된다. 스트론튬 페라이트 영구자석은 일반적으로 혼합, 하소, 조분쇄, 미분쇄, 성형, 소결 공정을 거쳐 제조된다. 이 중 미분쇄 공정은 성형 전 분말 최종 입도를 결정하고 소결 후 영구자석의 밀도와 자기적 특성에 중요한 영향을 미치기 때문에 스트론튬 페라이트 영구자석의 경량화 및 고 보자력화에 있어서 미분쇄 공정을 제어하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 고 특성을 갖는 스트론튬 페라이트 자석을 제조하기 위하여 미분쇄 공정이 자석의 자기적 특성에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 주 원료 분말인 Fe2O3, SrCO3와 더불어 La2O3, Co3O4를 첨가하여 자석을 제조하였고, 미분쇄 공정만의 영향을 연구하기 위하여 미분쇄 외의 공정들을 최적화 하여 동일하게 적용하였다. SiO2 등 첨가제를 미량 첨가한 후에 분쇄 시간을 15시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간으로 각각 변화시켜 미분쇄 공정을 제어하였다. 분쇄 시간이 늘어날수록 자성 분말의 입자가 미립화되어 가장 뛰어난 보자력 값을 보유하였다. 48시간 동안 분쇄했던 자성 분말이 페라이트 단자구 크기와 가장 유사하여 가장 높은 (BH)max 값을 보유하였다. 이를 통해 고 특성 페라이트 영구자석 제조를 위하여 적절한 분쇄 시간이 요구되며, 이에 48시간의 미분쇄 공정이 가장 부합하는 것으로 사료된다. |
| 저자 | 오남지1, 박승연2, 김용완1, 권혁민3, 김상섭3, 임경묵2 |
| 소속 | 1한국생산기술(연), 2인하대, 3우지막코리아 주식회사 |
| 키워드 | <P>Sr ferrite; permanent magnet; magnetoplumbite structure; Ball-milling method; Standard ceramic process</P> |
