KR101016501B1 - 일종의 니켈 동 아연 페라이트 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일종의 니켈 동 아연 페라이트 및 그 제조방법에 관련되며 이 페라이트는 주성분과 부성분을 포함한다. 주성분은 각각 산화철, 일산화니켈, 산화아연, 산화동이며 서술한 주성분을 각자의 표준물로 계산하면 그 함량은 Fe2O3: 48mol%-50mol%, NiO: 13mol%-16mol%, ZnO: 29mol%-31.5mol%, CuO: 4.5mol%-6.5mol% 이다. 서술한 부성분은 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화티타늄을 포함하며 서술한 주성분 총량에 상대하여 서술한 부성분을 각자 표준물 V2O5, MoO3, TiO2로 계산하면 총함량은 0.01wt%-0.08wt% 이다. 본 발명의 니켈 동 아연 페라이트는 더욱 높은 퀴리온도를 가지고 있으며 비교적 광범한 온도범위에서 초투자율이 비교적 높고 포화자속밀도가 높으며 손실이 비교적 낮으므로 전자설비를 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 방향으로 발전시키는 종합성능 요구를 더욱 잘 만족시킬 수 있다.
페라이트, 퀴리온도, 투자율, 포화자속밀도
Description
본 발명은 일종의 니켈아연계 페라이트 및 그 제조방법에 관련것이며, 더 구체적으로 말하면 본 발명은 일종의 고자속밀도, 높은 퀴리온도, 비교적 높은 투자율, 저손실의 니켈 동 아연 페라이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
수많은 전기기구 설비 중에서 변압기가 아주 큰 면적을 차지하며 변압기의 전기에너지 소모도 전기기구 정체적인 소모의 상당한 대부분을 차지하고 있는데 변압기의 체적, 전기에너지로 볼 때 연자성페라이트 자성재료가 그 중에서 중요한 작용을 일으키고 있다. 전원변압기, 사무자동화, 통신 등 전자설비가 날로 얇고 가벼우며 작고 이동적이며 집성적이고 다기능적인 방향으로 발전함에 따라 체적이 더 작고 효능이 더욱 높은 변압기의 시장수요가 더욱 커질 것이다. 따라서 고파자수, 비교적 광범한 온도범위, 고투자율, 고포화자속밀도, 고퀴리온도, 고저항, 저공률손실 등 종합성능이 우수한 페라이트 자성재료가 그 중에서 없어서는 안될 소자로 될 것이며 지금 이 분야의 연구도 점점 더 심화되고 광범하게 되었다.
예를 들면 중국 소비류 전자제품 가운데서 줄곧 주도적인 위치를 차지하는 컬러텔레비전은 전 세계 산량이 1.7억대 좌우이며 2010년에는 2억대에 도달할 것이다. 그 중에서 중국 산량은 8083만대이며 2010년에는 1억대를 초과할 것이다. 금후의 발전방향은 고화질, 큰 스크린, 디지털화로 과도하게 되며 또한 평면텔레비전이 약 60%좌우를 차지하게 될 것이다. 이런 추세는 자성재료 제품에 대해 아래와 같이 더욱 엄격한 요구를 제출하였다. 1. 고화질: 전원변압기 공률이 온정해야 하고 재료의 공률손실이 작고 자화강도가 커야 한다. 2. 영상이 온정하고 색채가 선명해야 한다: 고투자율 재료, 전자파장애방지 연자성 자심, 고성능집광판을 사용할 것을 요구한다. 3. 디지털화 발전: 연자성재료의 공률손실, 투자율, 사용주파수에 대한 요구가 모두 시물레이션에 비해 제고되었다. 4. 주파수 고구간화:페라이트 자심이 비교적 높은 작업 주파수를 구비할 것을 요구한다. 5. 저공률손실: 국제 에너지부서에서 컬러텔레비전의 스탠바이공률을 1와트로 절감시키도록 규정되어 페라이트재료에 대해 더욱 낮은 공률손실의 새로운 요구를 제출하였다. 그러므로 전지가 공급한 직류전압을 전기회로가 수요하는 직류전압으로 전환시키는 DC-DC컨버터, 액정 백라이트 고압 교류전압에 사용되는 DC-AC인버터 등 감응부품은 반드시 그중 페라이트 자심의 자기손실을 대폭적으로 절감시켜야 하며 전자설비의 발열을 낮추고 에너지를 대폭 절약하는 목적에 도달해야 한다.
일반적으로 연자성 페라이트 재료은 주요하게 망간아연 페라이트와 니켈아연 페라이트가 있다. 그 중 망간아연 페라이트가 니켈아연 페라이트보다 포화자속밀도Bs가 높고 초투자율 μi가 높으며 손실이 작은 등 특점을 가지고 있다. 하지만 망 간아연 재료의 결정립구조가 치밀하여 저항율이 일반적으로 106Ωm 수량급이고 그 자화과정은 자벽이동을 위주로 하며 저주파수에서 자벽공명 현상이 발생하므로 망간아연 페라이트 자심의 응용주파수와 저항율이 비교적 낮으며 전자설비가 날로 소형화, 고주파수화 되는 추세하에서 감응부품의 자심은 인접한 동선과 아주 쉽게 고압파괴를 발생한다. 그래서 자심과 코일 단자, 인출선 사이에 반드시 상당히 큰 절연거리를 보증해야 하거나 혹은 엄밀한 절연조치를 취해야만 필요한 절연내전압을 확보할수 있는데 이렇게 하면 필연코 변압기의 체적이 커지게 된다. 이와 반대로 니켈아연 재료는 다공질의 미세한 결정립구조에 속하며 그 저항율이 높아서 일반적으로 107Ωm 수량급이며 그 자화과정은 자화회전을 위주로 하는데 자화회전을 위주로 하면 고주파수하에서 자연공명이 발생하게 되므로 니켈아연 재료는 저항율이 높을 뿐만아니라 응용주파수 구간도 망간아연 재료보다 높다. 만일 저항율이 107Ωm이상인 니켈아연계 페라이트를 채용하면 상술한 절연, 내전압 문제를 쉽게 해결할수 있지만 현유의 퀴리온도가 비교적 높은 니켈아연 페라이트 재료는 그 포화자속밀도Bs, 초투자율 μi이 또한 너무 낮고 게다가 자심손실이 상대적으로 비교적 높다. 그러므로 일부 전자설비중 출력전압이 매우 높은 변압기 특히 액정 백라이트의 주파수 변환기 자심에 대하여 종래의 상술한 두가지 페라이트재질의 자심 중에서 어느 한가지도 모두 실제적으로 소형화, 집성화, 다기능화, 고주파수화 발전의 수요를 만족시킬 수 없다.
관련된 상술한 분야에서 공개번호가 JP2003-300774A인 일본특허 출원서류에 서 일종의 자성페라이트 재료를 공개하였는데 그 중에는 아래와 같은 주성분을 함유한다. 산화철을 Fe2O3로 환산하면 그 함량은 48.5-50.5mol% 범위 내에 있고 산화동을 CuO으로 환산하면 그 함량은 3-12mol% 범위 내에 있으며 산화아연을 ZnO으로 환산하면 24-36mol% 범위 내에 있고 그 나머지는 일산화니켈이며 부성분으로는 V2O5이 0.15wt% 이하이다. 이 자성페라이트 재료는 20-140℃의 온도범위 내에서 자심 공률손실의 최소치가 있으며 50kHz, 150mT 조건에서 측정한 자심손실 최소치는 250kW/m3 이하이며 포화자속밀도는 300mT 이상이다.
이외에 출원서 번호가 CN200510060652.5인 중국특허 출원서류에서 일종의 고초투자율, 저손실의 니켈아연 페라이트 재료 및 그 제조방법을 공개하였으며 이 페라이트의 주성분을 산화물로 계산하면 Fe2O3 40-50mol%, NiO 10-18mol%, ZnO 30-38mol%, CuO 0-10mol%, 보조성분 V2O5 0-1wt%,Mo2O3 0-0.5wt%이다. 이 발명은 초투자율이 2500보다 크고 특정손실인자가 20*10-6(100KHz)보다 작으며 특정온도계수가 4*10-6/℃(25-65℃)보다 작으며 퀴리온도가 100℃보다 큰 고투자율 니켈아연 페라이트 재료를 제조할 수 있다고 한다.
하지만 상술한 종래기술로 제조한 페라이트 재료의 종합성능은 진정하게 전자설비를 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 방향으로 발전하도록 추진시킬 수 없다.
종래기술의 상술한 결점을 극복하기 위하여 본 발명의 목적은 일종의 니켈 동 아연 페라이트 및 그 제조방법을 제공하는 것이며 이 니켈 동 아연 페라이트는 아래와 같은 우수한 종합성능을 구비하여야 한다. 더욱 높은 퀴리온도를 가지고 있으며 비교적 광범한 온도범위하에서 비교적 높은 초투자율, 높은 포화자속밀도, 비교적 낮은 손실을 구비함으로 하여 진정하게 전자설비를 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 방향으로 발전하도록 추진시키는 것이다.
그리하여 본 발명의 기술적 해결방안의 하나는 바로 일종의 니켈 동 아연 페라이트이며 이 페라이트는 주성분과 부성분을 포함한다. 주성분은 각각 산화철, 일산화니켈, 산화아연, 산화동이며 서술한 주성분을 각자의 표준물로 계산하면 그 함량은 Fe2O3: 48mol%-50mol%, NiO: 13mol%-16mol%, ZnO: 29mol%-31.5mol%, CuO: 4.5mol%-6.5mol% 이다. 서술한 부성분은 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화티타늄을 포함하며 서술한 부성분을 각자의 표준물 V2O5、MoO3、TiO2로 계산하면 총함량은 0.01wt%-0.08wt% 이다.
실험이 증명한바 본 발명은 합리적인 성분 배합비율과 최적화한 잡질의 복합적인 혼합에 적당한 공예(예를 들면 제분 샌딩의 평균사이즈 제어, 소결 곡선과 보온 온도의 제어 등)를 사용하여 결정립의 크기가 균일하고 이상적인 결정립이 없으 며 미관적인 구조가 우량한 니켈 동 아연 페라이트를 제조하였으며 이 니켈 동 아연 페라이트 자심은 비교적 높은 퀴리온도와 비교적 광범한 작업 온도범위를 가지고 있음과 동시에 투자율과 포화자속밀도가 대폭 제고되었으며 공률손실이 비교적 낮다. 구체적으로 말하면 본 발명은 퀴리온도가 160℃ 보다 높은 자심을 제조하였으며 게다가 그 초투자율은: 1200±20%(100KHz, 0.1V, 25℃±3℃)로 대폭 제고되었으며 또한 50KHz, 150mT, 20℃-140℃ 온도구역내에서 공률손실 최소치가 250kW/m3 이하이며 H=1600A/m, 25℃±3℃ 에서 포화자속밀도는 360mT 이상이다. 본 발명의 자심 종합성능이 우수하며 초투자율, 포화자속밀도, 공률손실, 저항율 등 성능이 모두 각종 전자설비의 발전수요를 만족시킬 수 있다. 본 발명 자심의 퀴리온도가 비교적 높기 때문에 가령 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 전자설비 중에서 작업과 환경의 온도로 인하여 자심의 발열이 80-100℃ 심지어 더욱 높을지라도 여전히 본 발명 자심의 퀴리온도보다 훨씬 낮으므로 본 발명 자심의 기타 성능에 영향을 미치지 않는다. 그리하여 본 발명 자심은 실제적으로 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화의 전자설비에 채용될 수 있으므로 전자설비의 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화를 대대적으로 추진시킬 수 있다.
실험은 부성분을 선택하고 부성분 함량을 한정한 기초상에서 본 발명 주성분에 대한 한정은 아래와 같다. Fe2O3: 만일 48mol% 보다 작으면 자심손실이 크며 50mol%를 초과하면 저항이 신속히 절감된다. NiO: 만일 13mol% 보다 작으면 투자율이 낮고 16mol%를 초과하면 원가가 높아지고 손실이 높아진다. ZnO: 만일 29mol% 보다 작으면 투자율이 낮고 31.5mol%를 초과하면 퀴리온도가 낮아진다. CuO: 만일 4.5mol% 보다 작으면 소결온도가 높아서 이상적인 결정립을 형성하게 되며 6.5mol%를 초과하면 퀴리온도가 낮아진다. 또한 만약 부성분이 너무 많으면 저온도하에서 스피넬상을 생성하기 쉬우며 기공을 형성하기도 쉬우며 결정립의 크기가 균일하지 않으며, 부성분이 너무 적으면 CuO을 결정핵으로 하여 Cu2 +은 전부 격자에 들어갈 수 없으며 이질적이다.
본 발명 니켈 동 아연 페라이트는 또한 진일보로 아래와 같은 구체적인 개진을 포함한다.
서술한 부성분은 그 각자 표준물 V2O5, MoO3, TiO2으로 계산하면 함량은 각각 V2O5: 0.004wt%-0.03wt%, MoO3: 0.003wt%-0.02wt%, TiO2: 0.003wt%-0.03wt% 이다.
서술한 부성분은 또한 산화망간, Bi2O3, Nb2O5 중의 한가지 혹은 한가지 이상을 포함한다.
서술한 산화망간은 탄산망간의 형식으로 첨가되며 서술한 주성분 총량에 상대하여 서술한 부성분의 첨가량은 각각 탄산망간: 0.01wt%-0.8wt%, Bi2O3: 0 wt%-0.02wt%, Nb2O5: 0 wt%-0.04wt% 이다.
서술한 니켈 동 아연 페라이트의 퀴리온도Tc는 160℃ 보다 낮지 않으며 실온하에서 초투자율 μi는 1200±20% 이고 포화자속밀도Bs는 360mT 보다 낮지 않으며 저항율은 107 Ωm 보다 낮지 않다.
상응하게 본 발명의 또 하나의 기술적 해결방안은 일종의 상술한 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법이며 이 방법은 차례로 아래와 같은 단계를 포함한다.
A. 4가지 주성분 Fe2O3, NiO, ZnO, CuO 입자를 혼합한 다음 1차 샌딩하여 주성분 가루를 제조한다.
B. 서술한 주성분 가루를 건조, 프리파이어링 후 물, 분산제와 부성분을 첨가한 다음 함께 2차 샌딩을 진행하며 2차 샌딩과정 중에 접착제와 소포제를 첨가하며 입자의 평균 직경φ가 0.6μm-1.2μm인 혼합가루를 제조한다.
C. 혼합가루를 건조시키고 압제성형하여 블랭크를 제조하며 블랭크를 공기가마 중에 넣고 1030℃-1110℃ 온도하에서 2시간-6시간 온도를 유지하면서 소결한 다음 냉각시켜 니켈 동 아연 페라이트 제품을 제조한다.
실험을 거쳐 증명한바 본 발명 제조방법으로 제조한 니켈 동 아연 페라이트 가루는 우수한 성형성능을 가지며 소결제품은 예기한 기술적 지표에 도달할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 또한 진일보로 이하의 구체적인 개진을 포함한다.
서술한 단계B 중에서 서술한 건조과정은 분무방법을 채용하며 서술한 프리파이어링 온도는 830℃-910℃ 이다.
서술한 단계C 중에서 서술한 압제성형하여 제조한 블랭크 밀도는 3.20±0.20g/cm3이다.
서술한 제조방법은 서술한 주성분 가루중에 탄산망간을 첨가하는 것을 포함하며 탄산망간의 첨가는 서술한 단계 A, B중의 샌딩 전 혹은 샌딩과정 중에 진행한다.
서술한 탄산망간의 제1차 첨가량은 제2차 첨가량의 2-3배이며 서술한 단계A중에서 서술한 주성분 가루의 입자 평균직경을 1.00μm±0.20μm로 제어한다.
본 발명의 니켈 동 아연 페라이트는 더욱 높은 퀴리온도를 가지고 있으며 비교적 광범한 온도범위에서 초투자율이 비교적 높고 포화자속밀도가 높으며 손실이 비교적 낮으므로 전자설비를 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 방향에로 발전시키는 종합성능 요구를 더욱 잘 만족시킬 수 있다.
아래 구체적인 실시예로 본 발명에 대해 진일보 설명한다.
실시예1:
49.5mol%의 Fe2O3, 14.3mol%의 NiO, 30.2mol%의 ZnO, 6.0mol%의 CuO을 취한다. 상술한 원료를 혼합한 후 함께 샌딩기에 넣고 교반을 진행하되 입자의 평균직경을 1.00μm±0.20μm로 제어하며 1차 분무 후 880℃±10℃ 온도하에서 전열식 회전가마에 넣고 프리파이어링을 진행한다. 그다음 프리파이어링한 재료를 샌딩기에 넣고 2차 샌딩을 진행하며 샌딩과정 중에 물, 분산제, 소포제를 첨가하며 또 첨가제도 첨가하되 서술한 주성분 총량에 상대하여 서술한 첨가제중의 각 물질의 중량 비 함량은 각각 V2O5 0.01wt%, MoO3 0.01wt%, TiO2 0.02wt% 이며 샌딩시 입자의 평균직경 φ를 1.00μm±0.10μm로 제어한다. 나중에 2차 분무를 진행하여 니켈 동 아연 페라이트 입자가루를 제조한다.
이 입자가루를 취하여 φ25mm×φ15mm×7.5mm의 고리형 자심으로 성형압제하며 성형밀도는 3.20±0.20g/cm3이며 공기가마 중에서 1050℃±10℃ 온도하에서 4시간-5시간 소결을 진행한 다음 냉각한다.
상술한 과정을 거쳐 제조한 자심을 미국 2330 공률계, HP4284 인던턴스측정기, 항온박스 등 의기로 자심의 유관 성능을 측정한 결과는 표1과 같다.
실시예2
:
성분 배합비율과 공예절차는 실시예1과 기본상 같으며 부성분은 또 MnCO3: 0.60wt%를 포함하며 두 번 첨가하되 1차 샌딩시에 0.45wt%를 첨가하고 2차 샌딩시에 또 0.15wt%를 첨가한다.
실시예3
:
49.0mol%의 Fe2O3, 14.6mol%의 NiO, 30.4mol%의 ZnO, 5.6mol%의 CuO을 취한다. 상술한 원료를 혼합한 후 함께 샌딩기에 넣고 교반을 진행하되 입자의 평균직경을 1.00μm±0.20μm로 제어하며 1차 분무 후 890℃±10℃ 온도하에서 전열식 회전가마에 넣고 프리파이어링을 진행한다. 그 다음 프리파이어링한 재료를 샌딩기에 넣고 2차 샌딩을 진행하며 샌딩과정 중에 물, 분산제, 소포제를 첨가하며 또 첨가제도 첨가하되 서술한 주성분 총량에 상대하여 서술한 첨가제중의 각 물질의 중량 비 함량은 각각V2O5 0.02wt%, MoO3 0.018wt%, TiO2 0.01wt%,Bi2O3 0.02%이며 샌딩시 입자의 평균직경 φ를 0.95μm±0.1μm로 제어한다. 나중에 2차 분무를 진행하여 니켈 동 아연 페라이트 입자가루를 제조한다.
이 입자가루를 취하여 φ25mm×φ15mm×7.5mm의 고리형 자심으로 성형압제하며 성형밀도는 3.20±0.20g/cm3이며 1080℃±10℃ 온도하에 공기가마중에서 3시간-4시간 소결을 진행한 다음 냉각한다.
실시예4
:
성분 배합비율과 공예절차는 실시예3과 기본상 같으며 부성분은 또 MnCO3 0.40wt%를 포함하며 두 번 첨가하되 1차 샌딩시에 0.28wt%를 첨가하고 2차 샌딩시에 또 0.12wt%를 첨가한다. 동시에 2차 샌딩시에 실시예3의 기초상에서 또 Nb2O5 0.013wt%를 첨가한다.
실시예5
:
48.8mol%의 Fe2O3, 15.1mol%의 NiO, 30.7mol%의 ZnO, 5.4mol%의 CuO을 취한다. 상술한 원료를 혼합한 후 함께 샌딩기에 넣고 교반을 진행하되 입자의 평균직경을 1.00μm±0.20μm로 제어하며 1차 분무 후 860℃±10℃ 온도하에서 전열식 회전가마에 넣고 프리파이어링을 진행한다. 그 다음 프리파이어링한 재료를 샌딩기에 넣고 2차 샌딩을 진행하며 샌딩과정 중에 물, 분산제, 소포제를 첨가하며 또 첨가제도 첨가하되 서술한 주성분 총량에 상대하여 서술한 첨가제중의 각 물질의 중량 비 함량은 각각 V2O5 0.015wt%, MoO3 0.01wt%, TiO2 0.01wt%,Nb2O5 0.02 wt% 이며 샌딩시 입자의 평균직경 φ를 0.90μm±0.10μm로 제어한다. 나중에 2차 분무를 진행하여 니켈 동 아연 페라이트 입자가루를 제조한다.
이 입자가루를 취하여 φ25mm×φ15mm×7.5mm의 고리형 자심으로 성형압제하며 성형밀도는 3.20±0.20g/cm3이며 1080℃±10℃ 온도하에 공기가마중에서 3시간-4시간 소결을 진행한 다음 냉각한다.
상술한 과정을 거쳐 제조한 자심을 미국 2330 공률계, HP4284 인던턴스측정기, 항온박스 등 의기로 자심의 유관 성능을 측정한 결과는 표1과 같다.
항목 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | |
초투자율 μi (100kHz,0.1V,10Ts) | 25℃ | 1250 | 1350 | 1200 | 1180 | 1205 |
포화자속밀도Bs(mT)H=1600A/m) | 25℃ | 367 | 373 | 370 | 369 | 375 |
공률손실 Pv(kW/m3)(100kHz,200mT) |
25℃ | 300 | 290 | 310 | 320 | 328 |
100℃ | 240 | 230 | 240 | 250 | 256 | |
120℃ | 260 | 250 | 270 | 280 | 275 | |
퀴리온도Tc(℃) | 165 | 165 | 162 | 162 | 163 | |
저항율(Ωm) | 2×10 7 | 1.8×10 7 | 2×10 7 | 1.8×10 7 | 1.9×10 7 | |
특정손실인자tanθ/μi (100kHz,0.1V,10Ts ,25℃) | 12×10 -6 | 14×10 -6 | 10×10 -6 | 8×10 -6 | 7×10 -6 |
표1에서 표시한바 본 발명의 니켈 동 아연 페라이트는 아주 높은 퀴리온도와 더욱 광범한 작업온도범위에서 초투자율 μi, 포화자속밀도 Bs가 대폭 제고되었으며 25℃-120℃ 온도범위내에서 공률손실 최소치는 250kW/m3 이하이다. 이 자심으로 제조한 주파수 변환기는 많은 액정 백라이트를 진일보 소형화, 이동화, 집성화, 다기능화 하는 종합성능의 요구를 만족시킬 수 있다.
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- 주성분은 Fe2O3:48mol%-50mol%, NiO:13mol%-16mol%, ZnO:29mol%-31.5mol%, CuO:4.5mol%-6.5mol%의 함량비를 가지며,상기 주성분 총량에 상대하여 부성분은 각각 V2O5:0.004wt%-0.03wt%, MoO3:0.003wt%-0.02wt%, TiO2:0.003wt%-0.03wt%로 이루어진 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법에 있어서,상기 주성분인 Fe2O3, NiO, ZnO, CuO 입자를 혼합한 다음 1차 샌딩하여 주성분 가루를 제조하는 A단계;상기 주성분 가루를 건조, 프리파이어링 후 물, 분산제와 상기 부성분을 첨가한 다음 함께 2차 샌딩을 진행하며, 2차 샌딩 과정 중에 접착제와 소포제를 첨가하며 입자의 평균직경 φ가 0.60μm-1.20μm인 혼합가루를 제조하는 B단계;상기 혼합가루를 건조시키고 압제 성형하여 블랭크를 제조하며, 블랭크를 공기가마 중에 넣고 1030℃-1110℃ 온도하에서 2시간 - 6시간 온도를 유지하면서 소결한 다음 냉각시키는 C단계를 포함하는 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법.
- 제6항에 있어서,상기 B단계에서, 상기 건조과정은 분무방법을 채용하였으며, 상기 프리파이어링 온도는 830℃-910℃ 인 것을 특징으로 하는 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법.
- 제6항에 있어서,상기 C단계에서, 상기 압제 성형하여 제조한 블랭크 밀도는 3.20±0.20g/cm3 인 것을 특징으로 하는 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법.
- 제6항에 있어서,상기 주성분 가루 중에 탄산망간을 첨가하는 것을 포함하며, 또한 탄산망간의 첨가는 각각 상기 A, B단계의 샌딩 전 혹은 샌딩과정 중에 진행하는 것을 특징으로 하는 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법.
- 제9항에 있어서,상기 탄산망간의 A단계 첨가량은 B단계 첨가량의 2-3배이며, 상기 A단계 중에서 상기 주성분 가루의 입자 평균직경을 1.00μm±0.20μm로 제어하는 것을 특징으로 하는 니켈 동 아연 페라이트의 제조방법.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0684622A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Tokin Corp | 電波吸収体 |
JP2002141215A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化物磁性材料とその製造方法および積層チップインダクタ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0684622A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Tokin Corp | 電波吸収体 |
JP2002141215A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化物磁性材料とその製造方法および積層チップインダクタ |
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