• 제목/요약/키워드: MnZn ferrite

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Mn-Zn ferrite의 성분 및 소결 온도에 따른 물리적 특성의 향상 연구 (The Effect of Chemical Composition and Sintering Temperature on The Improvement of Physical Properties of Mn-Zn Ferrites)

  • 고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.269-274
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    • 1995
  • 기본 조성 $Mn_{0.631}Zn_{0.316}Fe_{2.053}O_{4}$$Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$$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$$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.

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고주파 Mn-Zn ferrites 전력손실에 대한 고찰 (Study on the Power Loss of High Frequency Mn-Zn ferrites)

  • 서정주
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권5호
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    • pp.34-38
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    • 2002
  • 최근 전자기기의 경박단소화로 페라이트 코아의 사용주파수가 고주파화 되고 있다. Mn-Zn ferrites에서 전력손실은 hysteresis loss, eddy current loss, residual loss로 구성되어 있으며, 500 KHz 이상의 주파수 영역에서는 residual loss가 주도적인 손실을 나타낸다. Induction level이 50 mT 이하인 경우 전력손실은 주파수의 3승 이상에 비례하여 증가한다. 작은 grain과 치밀한 미세구조는 고주파 대역에서 eddy current loss를 감소시킬 뿐만 아니라 자속밀도를 증가시켜 Residual loss역시 억제한다. Resonance frequency와 static permeability를 곱한 값이 큰 시편일수록 고주파 영역에서 낮은 전력손실을 보인다.

$CCl_2F_2$ 가스분위기에서 집속레이저빔을 이용한 페라이트의 미세가공 (Microprocessing of Ferrite Using Focused Laser Beam in $CCl_2F_2$ Gas Atmosphere)

  • 이경철;이천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2553-2555
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    • 1998
  • A single crystal Mn-Zn ferrite was directly etched by focused $Ar^+$ laser beam in $CCl_2F_2$ gas atmosphere. AES has been performed for locally investigating the surface composition of an etched layer. MnCl, ZnCl being created after the substrate and $CCl_2F_2$ chemically reacting was remained in the vicinity of laser irradiation area because of their low vapor pressure. Various patterns using computer were formed on the substrate. The etched grooves and patterned shapes were observed by SEM measurement.

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공정에 따른 Mn-Zn 페라이트의 자성손실 거동 (Behaviour of Magnetic Loss as a function of Process in Mn-Zn Ferrite)

  • 김종령;오영우;안용운;김현식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.541-545
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    • 2003
  • Mn-Zn 페라이트의 자심재료가 전자기 부품용 응용될 때, 소형화와 고효율화를 이루기 위한 공정변수에 따른 전자기적 특성변화를 고찰하였다. ZnO 의 몰비가 11 mole일 때, 가장 우수한 특성을 나타내었으며, $SiO_2$와 CaO는 입계 저항층 형성을 통한 손실을 감소시키고, 이로 인해 성능지수는 증가하여 $100\;kHz\;{\sim}\;200\;kHz$ 범위에서 최대값을 나타내어 전자기적 효율이 극대화되었다. 산소분압의 제어는 승온과정부터 산소분압을 제어시켜주어야만 Zn-loss 현상의 증가와 $Fe^{2+}$ 이온 농도의 감소 및 $Fe^{2+}-\;Fe^{3+}$ 이온간의 호핑(hoping)현상 등에 의한 손실을 최소화할 수 있으며, 높은 투자율을 얻을 수 있었다. 그리고 소결 또는 냉각 중 평형 산소분압이 유지되지 못하면 다량의 결함이 출현하게 되고, 특히 $600^{\circ}C$ 이하에서 스피넬 상의 분해-산화반응이 일어나면서 미세구조 상에 결함으로 남게 되어 전자기적 특성이 저하되었다.

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조성비에 따른 3종 페라이트/고무 복합형 전파흡수체의 특성 (Properties of Three Kinds of Ferrite/Rubber Composite Microwave Absorbers with Various Composition Ratio)

  • 유영준;전홍배;김철한;사공건
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1680-1682
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    • 1999
  • In this study, three kinds of Mn-Zn ferrite/Ni-Zn ferrite/$Ni_2Y$ ferroxplana prepared by the coprecipitation method were compounded with the silicon rubber, and the ring-shaped specimens with various compositional ratio were made. The material constant of ferrite/rubber composite absorbers was obtained by the 2-port method. The material constants of the ferrite/rubber composite microwave absorber made of three kinds of ferrite with various compositional ratio were utilized in design the matching conditions (frequency and thickness) on the impedance matching map. We were able to predict the matching condition from the matching map. On all three kinds of ferrite/rubber composite microwave absorber with less than compositional ratio 60[wt.%] of ferroxplana, we have found that the reflection losses were over than 20[dB] at the S-Band $(2\sim4[GHz])$ and C-Band$(4\sim8[GHz])$.

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보호계전기 오동작 방지를 위한 클램프형 Ferrite Filter 연구개발 및 적용사례 (Development and application of tamper-proof clamp-type ferrite filter for protective relays)

  • 이명희;이봉희;김인곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.477-478
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    • 2011
  • 전기, 전자분야에 반도체가 폭넓게 사용됨에 따라 발 변전소에서 Noise에 의한 보호계전기 오동작 사례가 늘어나고 있어, 이것을 효과적으로 차단하고 설비의 오동작을 예방할 수 있는 필터개발이 필요 하였다. 현재 시중에서 사용하고 있는 Ferrite Filter는 일반 가전 및 OA를 대상으로 개발하였기 때문에 송변전계통의 변전소에서 발생하는 Noise와 차단 영역이 다르다. 따라서 송변전설비 보호계전기의 오동작원인을 분석하고, 변전소에서 발생하는 Noise의 형태를 측정하여 그것을 차단하기에 적합한 Clamp형의 Ferrite Filter를 개발하였다. Ferrite Filter는 재질에 따라 고주파 차단 영역이 결정된다. 일반적인 전자설비에 사용하는 니켈계(Ni-Zn) 재질의 Filter는 수MHz~수GHz 영역이며, 변전소에 주로 발생하는 고주파 수KHz~수MHz 영역은 망간계(Mn-Zn) 재질을 혼합하여 만들었다. 개발한 Filter의 성능 확인을 위해 공인시험기관인 KERI(한국전기연구원)에서 다양한 형태로 고주파 차단 특성 시험을 시행한 결과, 망간계와 니켈계 Ferrite Filter를 직렬로 설치함으로서 Noise를 효과적으로 차단함을 확인 하였고 5개소에 2개월간시범적용을 통하여 그 성능을 검증하였다. 본 연구결과는 Clamp형 Ferrite Filter의 기술적 한계로 여겨졌던 고주파 차단특성을 발변전소 등의 전력설비에서 발생하는 대역까지 확대하였으며, 경제적으로도 기존의 L-C Filter 대비 약 4%의 비용으로 설치할 수 있어 그 비용을 획기적으로 절감하였고, 설비의 정지 없이 언제든지 간편하게 설치할 수 있어 현장에서 적용하기에 매우 유용하다. 그 성능을 지속적으로 향상시켜 많은 분야에서 활용할 수 있도록 추가적인 연구개발이 필요할 것으로 판단된다.

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Mn-Zn Ferrite의 소결조건이 미세조직 및 자기특성에 미치는 영향 (The Effect of Sintering Conditions on Microstructures and Magnetic Properties of Mn-Zn Ferrite)

  • 홍순형;변수일;권오종
    • 한국세라믹학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.3-12
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    • 1979
  • 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.

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