NiO, ZnO 조성이 다른 Ni-Cu-Zn 페라이트의 손실 분석을 실시했다. 손실, Ph는 측정 온도의 상승에 따라 감소해 100-120$^{\circ}C$ 근처에서 일정한 값을 얻었다. Pcv의 주파수의존성은 Pcv~f$^n$ 로 표현될 수 있는데, n은 1 MHz까지 일정했다. Pcv는 ZnO/NiO비가 증가함에 따라 감소한다. Pcv를 Hysteresis loss(Ph) 및 잔류손실(Pcv-Ph)로 분리했다. Pcv의 온도특성 및 조성 의존성은 Ph에 기인하지만, Pcv-Ph는 온도 및 조성에 의존하지 않는다. Ph와 초투자율, ${\mu}_i$의 온도 및 조성 의존성을 분석해, 다음과 같은 식이 성립된다는 것을 알 수 있었다. ${\mu}_i{\mu}_0=I_s^2/(K_I+b{\sigma}_0{\lambda}_s)$ Wh=13.5(I$_s^2/{\mu}_i{\mu}_0)$ 여기서, ${\mu}_0$은 진공의 투자율, I$_s$는 포화자화, K$_I$는 이방성상수, ${\sigma}_0$는 내부 불균일 응력, ${\lambda}_s$는 자기이방성 상수, b는 미지의 상수, Wh는 1주기 당의 히스테리시스 손실(Ph=Wh${\times}$f)이다. Ni-Cu-Zn 페라이트의 Steinmetz 상수 m=1.64~2.2는 Mn-Zn 페라이트보다는 적은데, 이는 양 재료 간의 손실 메커니즘의 차가 있음을 암시하는 것이다.
This paper aims to clarify the effects of grinding conditions on bending strength in surface grinding of various ferrites with the resin bond diamond wheel. The main conclusions obtained were as follows. At a constant material removal rate, the strength improves with increased wheel depth of cut and decreased workpiece speed. It is desirable to grind at higher peripheral wheel speed and under the critical workpiece speed presented in this paper. Grinding the ferrite of higher brittleness, the wheel depth of cut limited to hold 50% of their inherent strength becomes lower. The effect of various grinding conditions on bending strength becomes more larger in the order of Sr, Mn-Zn and Cu-Ni-Zn. When using the diamond grain of the lower toughness, the bending strength becomes higher, and the wheel wear occurs faster. Considering both bending strength and wheel wear rate, the best concentration of wheel is 100. The ground surfaces exhibit that the fracture process during grinding becomes more brittle in the order of Sr, Mn-Zn and Cu-Ni-Zn.
The effects of sintering temperature and sintering atmosphere on magnetic properties and microstructuresof Mn-Zn ferrites have been studied. Mixture of 52.8mole% $Fe_2O_3$, 26.4mole% MnO, 15.1mole0% ZnO and 5.7mole% NiO was prepared, and 0.1mole% CaO, 0.02mole% $SiO_2$ were added as minor additives. After calcining and ball milling the powder was granulated for compacting. The specimens were sintered at $1, 250^{\circ}$, $1, 300^{\circ}$and 1, 35$0^{\circ}C$ in the various atmosphere of $N_2$, $N^_2\DIV0.6% O_2$, $N_2+2.7% O_2$, $N_2+4.1% O_2$, $N^2+8.2% O_2$ and air for 3 hours and cooled in $N_2$ atmosphere. The grian growth rate and densities increase as sintering temperature and oxygen content of atmosphere increase. At the sintering temperature of $1, 250^{\circ}C$ the initial permeabilities increase as oxygen content of atmosphere increase. At the sintering temperature of$ 1, 300^{\circ}$and $1, 350^{\circ}$ the initial permeabilities show maximum values at $N_2+4.1% O_2$ atmosphere. The secondary peaks of initial permeabilities are observed between 100$^{\circ}$and 20$0^{\circ}C$, and the positions of secondary peaks move to higher temperature as oxygen content of atmosphere increases. Q-factors decrease as sintering temperature increases and oxygen content of atmosphere decreases.
소성온도를 $1150∼1320 ^{\circ}C$ 영역에서 변화시킨 결과 1MHz-25mT조건에서 전력손실의 절대값이 감소하였으며, 전력손실의 온도의 존성이 소성온도에 따라 다르게 관찰되었다 $1150 ^{\circ}C$에서 소성한 경우 전력손실의 최소가 나타나는 온도가 자기이방성 상수가 "0"이 되는 특정 온도에서 나타나지 않고 측정 온도가 증가함에 따라 증가되는 경향을 보였다. 이러한 원인은 1MHz 대역에서는 grain size에 따라 residual loss가 발생기구가 상이하기 때문으로 판단된다. $1150^{\circ}C$ 소성시 서로 다른 평형산소분압을 이용하여 분위기를 조정한 결과 산소분압이 증가됨에 따라 grain size 와 밀도가 미소하게 증가되는 경향을 보였다. 비저항과 투자율은 115$0^{\circ}C$ 소성시 평형산소분압에 따라 특정한 경향성을 나타내지 않았는데 이는 $Fe^{2+}$ 농도 변화이외에 미세구조의 변화를 동반하였기 때문으로 판단된다. 평형산소분압이 상대적으로 높게 유지된 시편의 경우 $100^{\circ}C$에서 상대적으로 낮은 전력손실값을 나타내었다.서 상대적으로 낮은 전력손실값을 나타내었다.
기본 조성 $Mn_{0.631}Zn_{0.316}Fe_{2.053}O_{4}$와 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$ 및 $Mn_{0.538}Zn_{0.308}Fe_{2.154}O_{4}$에 입계의 고저항층을 형성하고 소결을 촉진시키기 위해서 0.1 mol%의 $CaCo_{3}$와 입자의 성장을 촉진시키고 높은 투자율을 얻을 목적으로 $V_{2}O_{5}$를 0.04 mol% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 $950^{\circ}C$에서 3시간 가소 과정을 거친후 ball mill 해서 toroid 시편을 만들고 $1250^{\circ}C$, $1300^{\circ}C$ 및 $1350^{\circ}C$에서 2시간 동안 질소 분위기에서 소결 시켰다. Raw material의 조성비 변화 및 소결 온도 변화에 따른 여러 가지 물리적 특성들을 조사하였다. X-선 회절 분석 결과 이들 시편들이 spinel 구조를 이루고 있음을 확인하였고 SEM 사진으로 측정한 결정 입자의 크기는 $18\;\mu\textrm{m}~23\;\mu\textrm{m}$이었다. 초투자율, 자기 유도는 소결 온도가 $1250^{\circ}C$에서 $1350^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였고 Q factor와 보자력은 감소하였다. 보자력과 큐리온도는 각각 0.45 Oe 및 $200^{\circ}C$ 근처로 모든 시편들에서 거의 일치하였다. 본 시편의 사용 주파수 범위는 200 kHz~2 MHz로 확인되었으며, 소결 온도 $1300^{\circ}C$와 기본 조성 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$에서 다른 시편들 보다 더욱 더 우수한 자기유도값($B_{r},\;B_{m}$)을 얻을 수 있었다.
Chemical reaction occurred in the interface of Mn-Zn ferrite and glass after bonding. Effects of the formation of reaction layer on the magnetic properties were investigated. The composition of glass was 23PbO-61SiO2-6ZnO-8Na2O-2K2O and the ferrite was chosen to have a high permeability. Toroid samples of ferrites bonded with glasses, were heat-treated at $700^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$ and 90$0^{\circ}C$ for 1h. The reaction was observed to increase with bonding temperature, resulting in the development of reaction layer. Subsequently the initial permeability was found to be decreased. The permeabilities decreased by 25% with increasing bonding temperature from $700^{\circ}C$ to 80$0^{\circ}C$. At the bonding temperature of 90$0^{\circ}C$, the permeability was decreased by 45%, compared to that of 80$0^{\circ}C$.
기본조성 52.5mol% $Fe_2O_3$, 25.5mol% MnO, 22mol% ZnO로 구성된 Mn-Zn페라이트에 $Bi_2O_3$ 및 $CaCO_3$을 각각 0.02, 0.05wt%첨가한 시편에 대해서 $Ta_2O_5,ZrO_2$및 $SiO_2$의 미량 첨가한 따른 미세구조와 자기적 특성변화를 조사하였다. $Ta_2O_5,ZrO_2$첨가에 따라 결정립 크기가 감소되었고, 전기시 균일한 입자로 형성된 미세구조를 가진 재료를 얻었다. $SiO_2$첨가에 따라 결정립의 이상성장이 관찰되었고 소결밀도, 전기저항, 초투자율은 감소하고 고주파 영역에서 상대손실이 증가되었다. 본 연구결과 초투자자율은 균일한 결정립에서 최대의 값을 가지며 0.02wt%$Bi_2O_3$, 0.05wt%$CaCO_3$, 0.1wt%$Ta_2O_5$ 첨가시편의 경우 10kHz, $25^{\circ}C$에서 초투자율($\mu_i$)은 6260이고 상대손실 계수(tan$\delta /\mu_i$)는 $4.2 \times 10^{-6}$ 인 높은 투자율과 낮은 손실 특성을 가진 자성재료를 얻었다.
An electric power efficiency of electrodeless fluorescent lamp has big relativie property of gas in lamp, gas pressure, lamp formation, ingredients of magnetic substance and shape and action frequency etc. We used magnetic substance that open self-examination material of electrodeless fluorescent lamp antenna. Ferrite that is used in this experiment was Mn-Zn type. We have examined resistance kind, impedance, Q-factor's frequency characteristic by ferrite. Impedance, resistance and capacitance did not show difference in start frequency 2.65 [MHz] but there was difference quantity. We could know Q-factor's difference according to material, and Q-factor's is important part of antenna design.
An electric power efficiency of electrodeless fluorescent lamp has big relative property of gas in lamp, gas pressure, lamp formation, ingredients of magnetic substance and shape and action frequency etc. We used magnetic substance that open self examination material of electrodeless fluorescent lamp antenna. Ferrite that is used in this experiment was Mn-Zn type. We have examined resistance kind, impedance, Q-factor's frequency characteristic by ferrite. Impedance, resistance and capacitance did not show difference in start frequency 2.65 [MHz] but there was difference quantity. We could know Q-factor's difference according to material, and Q-factor's is important part of antenna design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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