• Advances in materials Research
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2023

The combination of cobalt ferrite and natural rubber has a potential to enhance the functional properties of rubber ferrite composites available on the market. In this study, cobalt ferrite was synthesized by the sol-gel method with tapioca starch as a cheating agent and then incorporated into natural rubber using an internal mixer. The curing characteristics, magnetic hysteresis, complex permeability, and permittivity of the rubber ferrite composites were studied as a function of the loading from 0 to 25 phr. The cure time and scorch time tended to reduce with the addition of non-reinforced cobalt ferrite fillers. The remanent and saturation magnetizations were linearly proportional to the cobalt ferrite loading, consistent with the rule of mixture. On the other hand, the increase in cobalt ferrite loading from 5 to 25 phr slightly affected the coercive field and the complex permeability. Using the maximum loading of 25 phr, both real and imaginary parts of the permittivity were significantly raised and reduced with the frequency in the 10-300 MHz range.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.30-39
• /
• 2020

본 연구에서는 Sol-Gel 방법을 이용하여 단일상의 Barium ferrite 분말을 제조하였으며, 이때 Ba에 대한 Fe(Fe/Ba)의 몰비와 열처리 온도를 달리하여 단일상의 Barium ferrite를 제조하기 위한 최적의 실험조건을 찾고자 하였다. 또한 고밀도 자기기록매체에 사용되기 위한 2.5 ~ 5.5 kOe 크기의 보자력을 가지는 ferrite 미립자 제조를 위해 보자력 제어에 뛰어난 효과를 지닌 cobalt를 첨가제로 하여 cobalt가 치환된 Barium ferrite 미립자를 제조하고 이들에 대한 자기적 특성 변화를 조사하였다. 제조된 Barium ferrite의 결정구조 및 단일상의 합성여부를 확인하기 위해 X-Ray Diffractometer(XRD), Thermogravimetric-Differential Thermal Analysis(TG-DTA), Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM)을 이용하여 분석하였으며, 화학적 구조와 조성의 분석을 위해 Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), Energy Dispersive X-Ray Spectrometer(EDS)를 사용하였다. 또한 Vibrating Sample Magnetometer(VSM)을 통해 cobalt가 치환된 Barium ferrite 분말의 보자력을 측정하였다. 그 결과 단일상의 Barium ferrite는 Fe/Ba의 몰비가 10, 900 ℃의 열처리 온도에서 가장 잘 합성되었다. Co의 첨가량이 증가할수록 보자력은 감소하였으며 Fe에 대한 Co(Co/Fe)의 몰비가 0.16 이내 일 때, 고밀도 자기기록매체에 사용할 수 있는 보자력 값인 2.5 ~ 5.5 kOe를 가지는 Barium ferrite가 합성되었다.

• Journal of Magnetics
• /
• 제20권3호
• /
• pp.207-210
• /
• 2015

Modifications in the structural and magnetic properties of co-precipitated cobalt ferrite nanoparticles can be accomplished by varying the annealing time periods during the synthetic process. Experimental results show that high-purity cobalt ferrite nanoparticles are obtained using a co-precipitation process. The dependence of the crystallite sizes on the annealing time was successfully demonstrated using XRD and SEM. Finally, vibrating sample magnetometer analyses show that the magnetic properties of the cobalt ferrite nanoparticles depend on their relative particle sizes.

• 한국자기학회지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.285-292
• /
• 1997

Cobalt ferrite와 Pb(Zr, Ti) $O_{3}$ 복합체를 고상 반응법으로 제조하여, magnetoelectric 효과를 조사하였다. 소결 시간과 cobalt ferrite의 부피비가 증가함에 따라 magnetoelectric 전압 계수의 최대값이 증가하였다. 한편, 이 최댜값을 나타내는 자기장은 소결 시간 증가에 따라 낮은 쪽으로, cobalt ferrite 부피 증가에 따라 높은 쪽으로 이동하였다. 이러한 현상들은 각 상의 입자 크기 변화와 이에 따른 응력 전달 변화, 자화 및 분극 용이도로 설명되었다. 비화학당량 조성인 $Co_{1.02}$F $e_{1.98}$ $O_{4}$를 사용하여, 이제까지 발표된 최대 효과보다 약 30% 높은 0.174 V/cm Oe 의 magnetoelectric 전압 계수 값을 얻었다.얻었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.425-431
• /
• 2000

Cobalt ferrite thin films on Corming glass substrate were fabricated by a sol-gel method. Cobalt ferrite thin films with the grain size of 20-35 nm and thickness of 50nm were obtained. Rapid thermal annealing (RTA) and Annealing processes were adopted for comparison of characteristics of the films. Coercivity values were changed with thermal condition and magnetization values were increased as a function of soaking time. With prolonged soaking time, however, it was decreased because of the diffusion of cations from the glass substrate. The RTA process in preparation of cobalt ferrite thin film was the effective way to prevent and to form a single spinel phase in reduced soaking time. The film heated at 600$^{\circ}C$ for 30 minutes by RTA had coercivity of 2,600 Oe, saturation magnetization 460 emu/㎤, and Mr$.$$\delta$ of 1.43 memu/$\textrm{cm}^2$.

• Journal of Magnetics
• /
• 제10권3호
• /
• pp.80-83
• /
• 2005

Cobalt ferrite and garnet powders were grown using a conventional ceramic method in two different ways for understanding the magnetic interaction between structurally different materials. Structures of these powders were investigated by using an X-ray diffractometer (XRD) and the magnetic interaction between iron ions and the magnetic properties of the powders were measured by a $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy and a vibrating sample magnetometer (VSM), respectively. The result of the XRD measurement showed that the annealing temperature higher than $1200^{\circ}C$ was necessary to grow a $(CoFe_2O_4)_{0.5}(Y_3Fe_5O_{12})_{0.5}$ powder. $M\ddot{o}ssbauer$ spectra for the powders grown separately and mixed mechanically consisted of sub-spectra of cobalt ferrite and garnet, however, powders annealed together had an extra sub-spectrum, which was related with the magnetic interaction between the grain surface of cobalt ferrite and the one of the garnet. In case of annealing the powders at the temperature large enough to crystallize them, raw chemicals became fine cobalt ferrite and garnet particles at first and then these fine particles were aggregated and formed large grains of ferrite powders. The result of the VSM measurement showed that the powders prepared at $1200^{\circ}C$ had the similar saturation magnetization and the coercivity regardless of the preparation method.

• 한국자기학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.182-186
• /
• 2010

Cobalt가 치환된 NiZnCu ferrite의 소결 및 자기적 성질에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 칩인덕터용 $Ni_{0.36-x}Co_xZn_{0.44}Cu_{0.22}Fe_{1.98}O_4(0{\leq}x{\leq}0.04)$를 고상반응법으로 제조하였다. 소결조제를 사용하지 않고 $880{\sim}920^{\circ}C$에서 공기중 2시간 열처리 하였으며 초투자율, 품질계수 Q, 밀도, 수축율, 포화자화, 및 보자력을 측정하였다. Cobalt가 치환된 NiZnCu ferrite는 품질계수 Q를 증가시켰으며 칩인덕터용으로 사용 가능함을 알 수 있었다. 품질계수 Q는 치환량이 x = 0.01까지 증가한 후 x = 0.01 이후로 급격히 감소하였다. Cobalt의 치환량이 증가함에 따라 초투자율 및 밀도값은 감소하였다. $900^{\circ}C$에서 소성된 $Ni_{0.35}Co_{0.01}Zn_{0.44}Cu_{0.22}Fe_{1.98}O_4$ 토로이달 core 샘플의 경우 1 MHz에서 측정 시 초투자율값은 130이었고 품질계수 Q값은 230으로 나타났다.

• 한국자기학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 1992

${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자의 보자력 특성을 향상시키기 위해 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자표면상에 코발트 훼라이트를 결정화시켜 코발트 에피탁시얼 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자를 제조하 였다. 피착층인 $Co_{x}Fe_{3-x}O_{4}$의 보자력은 x=1인 조성에서 가장 우수한 특성을 나타내었다. 반응 분위기를 초기 비산화성에서 산화성 분위기로 제어하여 제조한 시료의 자기 특성이 가장 우수하였으며 반응온도 $90^{\circ}C$에서 30분간 반응하면 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자표면상에서의 코발트 훼라이트 피착 반응이 완료되었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2003

조성비에 따른 (CoFe$_2$O$_4$)$_{1-x}$(Y$_3$Fe$_{5}$O$_{12}$)$_{x}$계의 분말을 산화물 합성법에 의하여 제작하였다. 120$0^{\circ}C$의 열처리로 합성된 분말을 X-선 회절기(XRD)로 측정한 결과에 의하면, 시료의 XRD 모형이 garnet과 Co 페라이트로 발생하는 peak으로 이루어짐을 확인할 수 있었다. 또한 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관측한 결과로 구조가 다른 두 개의 철산화물이 하나의 큰 입자로 결합되어 있음을 알 수 있었다. 두 개의 페라이트를 정확히 구분할 수는 없었으나, 구조가 다른 두 개의 페라이트가 하나의 입자로 잘 결합한 것을 확인할 수 있었다. Mossbauer분광기를 이용하여 측정한 결과는 garnet과 Co 페라이트에 의한 specturm의 면적비가 대부분의 흡수 spectrum을 이루고 있으나, 혼합물에 garnet과 Co 페라이트의 양이 충분한 경우에는 garnet에 있는 Fe 이온이 Co 페라이트의 다른 이온들과의 상호작용으로 d-site에 위치하는 흡수 spectrum이 두 개의 sub-spectrum으로 분리되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 XRD나 SEM의 관측결과와 같이 두 개의 시료가 하나의 입자로 잘 결합하였음을 의미하여, garnet의 철 이온이 Co페라이트의 이온과 상호작용으로 발생한 것이다. 섭동시료자화기(VSM)를 이용하여 측정한 조성비에 따른 시료의 포화자화 측정결과와 이론적으로 계산한 결과가 일치함을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 1992

침상형의 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자를 $Co^{+2}/Fe^{+2}$의 몰비가 0.5인 2가 금속혼합용액을 함유하는 알카리성 용액에서 $90^{\circ}C$로 가열하였다. 코발트 함량이 증가함에 따라 생성물의 보자력은 거의 직선적으로 증가하였으며 비표면적은 감소하였다. 코발트 훼라이트는 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 결정 표면상에 에피탁시얼하게 성장되며, 보자력의 증가는 피착층인 코발트 훼라이 트의 결정 자기이방성에 기인하는 것으로 사료된다. 당량비 2이상에서 우수한 자기적 특성을 기대할 수 있 었으며 반응공정도 코발트 훼라이트 에피탁시얼 산화철의 보자력 특성에 영향을 미친다. $Co-{\gamma}-Fe_{2}O_{3}$의 온도 및 경시변화에 대한 안정성은 피착층 조성에 의해 크게 지배된다.