초록
급속냉각기술로 제조된 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ 합금분말을 사용하여 사출성형용 자성 펠렛을 제조하였다. 입도분포가 다른 두 종류의 분말($38~75\;\mu\textrm{m}$ 및 $75~50\;\mu\textrm{m}$)을 사용하여 열가소성(Nylon 6) 펠렛을 제조한 후 자성분말의 임계분율(critical volume fraction) 을 결정하고 수지자석의 성형밀도에 따른 자기특성을 고찰하였다. Nylon 6 수지를 사용한 Nd-Fe-Co-Zr-B계 펠렛은 분말입도가 $38~75\;\mu\textrm{m}$인 경우 임계 부피분율은 70%로 나타났고, 그때의 성형밀도는 이론밀도 의 90%를 상회 했으나 $75~150\;\mu\textrm{m}$ 분말의 경우는 같은 분율에서 이론밀도의 87% 수준에 머물렀다. 최적의 자기특성은 분말에 윤활제로서 silicone oil만을 0.5wt.% 첨가한 경우이며 이때의 자기특성으로, $(BH)_{max}=5.2\;MGOe,\;B_{r}=5.1\;kG$ 그리고 $_{i}H_{c}=8.8\;kOe$의 높은 수준을 보였다. Nylon 6수지자석의 성형밀도를 예측할 수 있는 경험식으로서, ${\rho}(g/cm^{3})=1.1+K.V_{s}$을 얻었으며 K(5.3~5.6)는 자성분말 입도에 따른 기울기 상수이고 $V_{s}$는 분말의 부피분율이다.
Nylon 6 based magnetic pellets for injection molding were produced using plasma arc melt-spun $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ powders. Two sorts of bonded magnets made of two different sizes of particles ($38~75\;\mu\textrm{m}$ and $75~150\;\mu\textrm{m}$) were prepared to determine critical volume fraction of magnet powders, and the magnetic prop erties of the magnets were discussed as a function of density. For the nylon fi based Nd-Fe-Co-Zr-B pellets made of $38~75\;\mu\textrm{m}$ particles, the critical volume fraction of powders 0.7 was obtained with the pellet density which is 90% of theoretical density while the magnets of $75~150\;\mu\textrm{m}$ showed the density of 87% of the theoretical value with the same volume fraction. The nylon (i magnets with the addition of 0.5 wt. % silicon oil only exhibited the best magnetic properties to have $_{i}H_{c}=8.8\;kOe,\;B_{r}=5.1\;kG$ and $(BH)_{max}=5.2\;MGOe$ which are of world class. An empirical relationship in predicting the magnet density with a known fraction ($V_s$) of loading powders was obtained such as ${\rho}(g/cm^{3})=1.1+K.V_{s}$ where the K ranges over 5.3~5.6 be ing dependent upon the particle size loaded.
