KR101813821B1 - 파동 흡수재 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
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Abstract

파동 흡수재는 주요 조성물, 보조 조성물 및 소결 첨가제를 포함한다. 상기 주요 조성물은 Fe2O3, MnO, ZnO 및 MgO 중 적어도 하나를 함유한다. 상기 보조 조성물은 CeO2 및 P2O5 중 적어도 하나를 함유한다. 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다. 상기 파동 흡수재의 제조 방법이 또한 제공된다.

Description

파동 흡수재 및 이의 제조 방법{WAVE ABSORBING MATERIAL AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
관련 출원의 교차 참조
본 출원서는 2013년 9월 25일자로 중화 인민 공화국(P.R.C.)의 국가 지적 재산권청(State Intellectual Property Office: SIPO)에 출원된 중국 특허 출원 제 201310441214.8 호에 대한 우선권 및 이권을 주장하며, 이의 전체 개시내용은 본원에서 전체가 참고로 인용된다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 일반적으로 자성 물질들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파동 흡수재 및 상기 파동 흡수재의 제조 방법에 관한 것이다.
전자기 유도 무선 충전 시스템에서의 수신용 단말기 모듈 내 자기 디스크는 물질 내로 입력되는 전자기파를 흡수할 수 있으며, 이때 상기 물질은 상기 전자기파가 수신용 단말기 장치의 전자기 신호들을 간섭하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 전자기파가 수신용 단말기 내의 배터리와 같은 구성성분 상에서의 발열을 방지할 수 있다. 현재 사용 중인 Al-Si-Fe 함금 및 수지로 만들어진 복합 물질에 있어서, Al-Si-Fe 함금의 입자는 균일하고 고정된 형태를 갖고, 상기 수지 중의 입자들의 배열은 특정 배향을 가지며, 그렇지 않는 경우에 상기 복합 물질의 초기 투자율(initial magnetic permeability)이 매우 낮을 수 있다는 것이 필수적이다. 상기 수지 중의 입자들의 배열이 양호한 배향을 가진 경우에도 수지가 특정 양으로 존재하기 때문에 상기 물질의 초기 투자율이 높지 않을 수 있다. 그러나 상기 물질의 저항(resistivity)은 금속의 존재로 인해 상대적으로 높다. 이들 단점은 무선 충전 시스템의 효율 저하 및 안전성 감소, 및 배터리와 같은 구성성분의 자명한 가열 효과를 초래할 수 있다.
CN 102211929A에는 저온에서 소결되며 높은 자기 유전율(magnetic permittivity)을 갖는 NiCuZn 페라이트가 개시되어 있다. 상기 Ni-Cu-Zn 페라이트는 Fe2O3, ZnO, CuO 및 NiO로 이루어진 군으로부터 선택된 주요 조성물; 및 NaCO3, B2O3 및 Ta2O5로 이루어진 군으로부터 선택된 보조 조성물을 함유한다. 산화물 기반 주요 조성물에 따르면, Fe2O3은 40.5mol% 내지 49.6mol%의 범위이고; ZnO는 30mol% 내지 47mol%의 범위이고; CuO는 5mol% 내지 20mol%의 범위이고; 나머지는 NiO이다. 상기 주요 조성물의 중량에 대해 상기 보조 조성물의 총합은 0.16중량% 내지 1.65중량%의 범위이다. 상기 Ni-Cu-Zn 페라이트는 상대적으로 높은 자기 전도성을 갖지만, 이는 상대적으로 높은 자기 손실로 인해 여전히 상기 요건들을 충족시키지 못할 수 있다.
본 발명의 실시형태들에서는 상기 문제들 중 적어도 하나를 해결하도록 시도하고 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 파동 흡수재가 제공된다. 상기 파동 흡수재는 Fe2O3, MnO, ZnO 및 MgO 중 적어도 하나를 함유하는 주요 조성물; CeO2 및 P2O5 중 적어도 하나를 함유하는 보조 조성물; 및 소결 첨가제를 포함하며, 여기서 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 파동 흡수재의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 주요 조성물 및 소결 첨가제를 포함하는 혼합물을 제공하는 단계; 용매 및 분산제와 함께 상기 혼합물을 일차로 연마하고 일차로 소결하여 제1 분말을 형성하는 단계; CeO2 및 P2O5와 함께 상기 제1 분말을 이차로 연마하여 제2 분말을 형성하는 단계; 및 상기 제2 분말을 성형하고 이차로 소결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시형태들에 따르면, 상기 파동 흡수재는 CeO2 및 P2O5를 함유하고, 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다. 상기 CeO2 및 P2O5는 서로에 대해 상승효과를 나타낼 수 있으며, 따라서 상기 파동 흡수재의 저항 및 초기 투자율 둘 모두가 개선될 수 있다. 게다가 상기 파동 흡수재의 자기 손실은 매우 낮은 수준까지 감소할 수 있으며, 이로 인해 이러한 파동 흡수재를 이용한 장치의 충전 효율이 크게 개선될 수 있다.
본 발명의 실시형태들의 부가적인 양태 및 이점들은 상기 설명에서 부분적으로 나타나 있거나, 하기 설명으로부터 부분적으로는 자명하게 되거나, 본 발명의 실시형태들의 실시로부터 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시형태들의 이들 및 기타 양태 및 이점들은 첨부된 도면을 참고하여 이루어진 하기 설명으로부터 자명하게 될 것이고, 더욱 용이하게 인식될 것이다:
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 파동 흡수재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시형태들에 대해 상세하게 인용될 것이다. 도면을 참고하여 본원에 개시된 실시형태들은 설명 및 예시를 위한 것이고, 일반적으로는 본 발명을 이해하기 위해 사용된다. 상기 실시형태들은 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다. 게다가 "제1" 및 "제2"와 같은 용어들은 본원에서 설명을 목적으로 사용되는 것으로, 상대적인 중요성 및 유의성을 나타내거나 함축하기 위해 의도된 것은 아니다.
본 발명의 설명 및 하기 특허청구범위의 목적을 위해, 수치 범위의 정의는 본원에서 달리 규명하지 않는 한 극한치를 포함한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 파동 흡수재가 제공된다. 상기 파동 흡수재는 주요 조성물, 보조 조성물 및 소결 첨가제를 포함한다. 상기 주요 조성물은 산화제2철(Fe2O3), 산화망간(MnO), 산화아연(ZnO) 및 산화마그네슘(MgO) 중 적어도 하나를 함유한다. 상기 보조 조성물은 이산화세륨(CeO2 ) 및 오산화인(P2O5) 중 적어도 하나를 함유한다. 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 파동 흡수재는 란탄족 금속 산화물에 속하고 높은 융점을 갖는 CeO2를 함유한다. 상기 CeO2는 입자를 제련할 수 있고, 저항 및 초기 투자율을 증강시킬 수 있으며, 상기 파동 흡수재의 와전류(eddy current) 손실을 감소시킬 수 있다. 반면, 상기 파동 흡수재는 비금속성 산화물인 P2O5를 함유한다. 상기 P2O5는 결정 입계 주변의 금속 이온의 간극(vacancy)을 증가시킬 수 있고, 상기 결정 입계의 움직임을 가속화시킬 수 있으며, 상기 파동 흡수재의 밀도 및 초기 투자율을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 실시형태들에 따르면, CeO2 및 P2O5가 함유되며, 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다. 이어, CeO2 및 P2O5는 서로에 대해 상승효과를 가질 수 있고, 상기 물질의 저항 및 초기 투자율 둘 모두는 증가할 수 있다. 게다가, 상기 파동 흡수재의 자기 손실은 매우 낮은 수준까지 감소할 수 있으며, 이로 인해 이러한 파동 흡수재를 이용한 장치의 충전 효율이 크게 개선될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여 Fe2O3은 약 40mol% 내지 약 54mol%의 범위이고, MnO은 약 12mol% 내지 약 20mol%의 범위이고, ZnO는 약 22mol% 내지 약 25mol%의 범위이고, MgO는 약 5mol% 내지 약 10mol%의 범위이고, CeO2는 약 0.1mol% 내지 약 3.5mol%의 범위이고, P2O5는 약 0.1mol% 내지 약 2.5mol%의 범위이고, 상기 소결 첨가제는 약 0.2mol% 내지 약 3.5mol%의 범위이다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여 Fe2O3은 약 45mol% 내지 약 50mol%의 범위이고, MnO는 약 13mol% 내지 약 16mol%의 범위이고, ZnO는 약 22mol% 내지 약 25mol%의 범위이고, MgO는 약 5mol% 내지 약 10mol%의 범위이고, CeO2는 약 1.5mol% 내지 약 3.0mol%의 범위이고, P2O5는 약 1mol% 내지 약 2mol%의 범위이고, 상기 소결 첨가제는 약 0.2mol% 내지 약 3.5mol%의 범위이다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 소결 첨가제는 상기 파동 흡수재의 소결 온도를 감소시킬 수 있으며, 따라서 상기 자기 디스크는 상대적으로 낮은 온도에서 액상 소결(liquid phase sintering)을 형성할 수 있다. 이어 최종 파동 흡수재의 밀도 및 세기 둘 모두는 증가할 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 상기 소결 첨가제는 Nb2O5, MoO3, Bi2O3, V2O5 및 SiO2 중 적어도 하나를 함유한다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여 Nb2O5는 약 0.1mol% 내지 약 2.5mol%의 범위이고, MoO3은 약 0.1mol% 내지 약 1.5mol%의 범위이고, Bi2O3은 약 0.2mol% 내지 약 1.5mol%의 범위이고, V2O5는 약 0.1mol% 내지 약 1.5mol%의 범위이고, SiO2는 0.2mol% 내지 약 2.5mol%의 범위이다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에서, Nb2O5는 상기 물질의 저항을 증가시키기 위해 상기 결정 입계의 두께 및 저항을 증가시킬 수 있다. 상기 Bi2O3의 양은 제어되며, 따라서 액상 소결이 형성될 수 있다. 이어 상기 입자 성장이 증진되고, 상기 물질의 밀도가 향상되며, 상기 입자 외부 및 내부 둘 모두의 다공성(porosity)이 감소한다. Bi2O3의 양이 적정한 경우, 상기 파동 흡수재의 초기 투자율은 증강될 수 있다. 소량의 SiO2 분말로 Fe을 희석할 수 있고, Fe2 + 및 Fe3 +의 전기 전도성이 제한될 수 있다. 따라서 상기 파동 흡수재의 저항이 개선된다. SiO2 분말은 양호한 표면 투과율, 넓은 비표면적, 낮은 밀도, 양호한 기계적 특성 및 양호한 내열성과 같은 몇몇 이점을 갖는다. SiO2 분말의 첨가로 인해 상기 파동 흡수재의 강도가 향상될 수 있다. MoO3, Bi2O3 및 V2O5의 첨가로 인해 상기 소결 온도가 감소할 수 있으며, 상기 파동 흡수재는 상대적으로 낮은 온도에서 액상 소결을 형성할 수 있다. 이어 상기 파동 흡수재의 밀도 및 강도가 증가할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 파동 흡수재의 제조 방법이 제공된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 S1 단계 내지 S4 단계를 포함한다.
S1 단계에서, 상기 주요 조성물 및 소결 첨가제를 포함하는 혼합물이 제공된다.
S2 단계에서, 상기 혼합물은 용매 및 분산제와 함께 일차로 연마되고, 일차로 소결되어 제1 분말을 형성한다.
S3 단계에서, 상기 제1 분말은 CeO2 및 P2O5와 함께 이차로 연마되어 제2 분말을 형성한다.
S4 단계에서, 상기 제2 분말은 성형되고, 이차로 소결된다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 방법은 상기 주요 조성물을 상기 보조 조성물과 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1 혼합물을 용매 및 분산제와 혼합하여 제2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제2 혼합물을 습식 연마하고 건조하여 제1 분말을 형성하는 단계; 상기 제1 분말을 예비 소결(pre-sintering)하여 예비 소결된 제1 분말을 수득하는 단계; 상기 예비 소결된 제1 분말을 CeO2 및 P2O5와 혼합하여 제2 분말을 수득하는 단계; 상기 제2 분말을 볼 밀링(ball milling)하고 체질하여 제3 분말을 수득하는 단계; 및 상기 제3 분말을 성형하고 소결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 S2 단계의 일차 연마는 습식 연마에 의해 수행된다. 상기 습식 연마는 약 8시간 내지 약 12시간 동안 약 400r/분 내지 약 450r/분의 연마 속도 하에 수행된다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 방법은 S2 단계에서 상기 일차 연마 생성물을 건조시키는 단계를 더 포함한다. 상기 건조 단계는 약 10시간 내지 약 20시간 동안 약 60℃ 내지 약 80℃의 온도 하에 수행된다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 일차 소결 단계는 상기 일차 연마 단계에서 수득된 연마 생성물(건조 단계가 포함되는 경우에는 건조 생성물)을 약 3℃/분 내지 약 5℃/분의 승온 속도로 약 700℃ 내지 약 950℃의 온도까지 일차로 가열하는 단계; 및 상기 일차 가열 단계에서 수득된 가열 생성물을 약 1시간 내지 약 4시간 동안 약 700℃ 내지 약 950℃의 온도로 유지하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시형태들에서, 상기 방법은 상기 일차 소결 생성물을 냉각시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 S2 단계의 이차 연마는 볼 밀링에 의해 수행된다. 상기 볼 밀링은 약 4시간 내지 약 10시간 동안 약 300r/분 내지 약 450r/분의 연마 속도 하에 수행된다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 성형 단계는 테이프 캐스팅(tape casting), 코팅, 프레스 성형 및 사출 성형 중 적어도 하나에 의해 수행된다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 상기 이차 소결 단계는 상기 일차 소결 단계에서 수득된 소결 생성물을 약 0.5℃/분 내지 3℃/분의 승온 속도로 약 1,000℃ 내지 약 1,150℃의 온도까지 이차 가열하는 단계; 및 상기 이차 가열 단계에서 수득된 가열 생성물을 약 2시간 내지 약 4시간 동안 약 1,000℃ 내지 약 1,150℃의 온도로 유지하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시형태들에서, 상기 방법은 상기 이차 소결 생성물을 냉각시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시형태들에 따르면, CeO2 및 P2O5가 첨가되며, 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 약 1:1 내지 약 2:1이다. 상기 CeO2 및 P2O5는 서로에 대해 상승효과를 가질 수 있으며, 따라서 상기 제조된 파동 흡수재의 저항 및 초기 투자율이 향상될 수 있다. 게다가, 상기 파동 흡수재의 자기 손실은 매우 낮은 수준까지 감소할 수 있으며, 이로 인해 이러한 파동 흡수재를 이용한 장치의 충전 효율이 크게 개선될 수 있다.
하기에 설명될 상술한 특징 및 이들 특징들이 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한 명시된 특정 조합뿐만 아니라 기타 조합 또는 이들 조합 자체로 사용될 수 있다.
하기에서는 몇몇 예시적이고 비한적인 예들이 본 발명에 대한 더욱 양호한 이해 및 이의 실용 가능한 실시형태를 위해 제공된다.
실시형태 1
본 발명의 실시형태(E1)는 파동 흡수재 및 상기 파동 흡수재의 제조 방법을 제공한다.
주요 조성물 및 소결 첨가제를 함께 혼합하여 제1 혼합물을 형성하고, 이어 상기 제1 혼합물에 용매 및 분산제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하였다. 상기 제2 혼합물을 8시간 동안 450r/분의 연마 속도로 습식 연마에 의해 연마하여 제1 분말을 수득하였다. 상기 주요 조성물, 소결 첨가제, 용매 및 분산제의 상세한 조성 및 함량은 표 1에 나타나 있다.
상기 제1 분말을 용기에 넣고, 80℃에서 10시간 동안 건조기 내에서 건조하였다.
상기 건조된 분말을 세분(comminution)하고, 소결로(sintering furnace)에서 예비 소결하였다. 구체적으로는, 상기 세분된 분말을 5℃/분의 승온 속도로 950℃까지 가열한 후, 950℃에서 2시간 동안 방치하였다. 이어, 상기 소결된 분말을 상기 소결로와 함께 냉각시켰다.
상기 예비 소결된 분말을 CeO2 및 P2O5와 혼합하고, 400r/분의 회전 속도로 6시간 동안 볼 밀링하고, 체질하여 제2 분말을 형성하였다.
프레스 성형에 의해 상기 제2 분말을 링(ring)으로 성형하였다. 상기 링은 20㎜의 외부 직경, 5㎜의 내부 직경 및 8㎜의 높이를 가졌다.
상기 성형품을 소결하여 파동 흡수재(A1)를 형성하였다. 구체적으로는, 상기 성형품을 2℃/분의 승온 속도로 300℃까지 가열한 후, 300℃에서 30분 동안 방치하였고, 이어 온도를 300℃에서 550℃로 증가시키고, 상기 생성물을 550℃에서 30분 동안 방치하였고, 그 이후에 온도를 550℃에서 900℃로 증가시키고, 상기 생성물을 900℃에서 60분 동안 방치하였으며, 이어 온도를 900℃에서 1,100℃로 증가시키고, 상기 생성물을 1,100℃에서 120분 동안 방치하였다. 최종적으로, 상기 소결 생성물을 상기 소결로와 함께 냉각시켰다.
실시형태 2 내지 7( E2 내지 E7 )
상기 상응하는 파동 흡수재의 함량이 상이하고 표 1에 나열되어 있다는 것을 제외하고 상기 파동 흡수재의 제조 방법들(A2 내지 A7)은 실시형태 1과 실질적으로 동일하다.
비교 실시형태 1 내지 3( CE1 내지 CE3 )
상기 상응하는 파동 흡수재의 함량이 상이하고 표 1에 나열되어 있다는 것을 제외하고 상기 파동 흡수재의 제조 방법들(CA1 내지 CA3)은 실시형태 1과 실질적으로 동일하다.
비교 실시형태 4( CE4 )
CN 102211929A의 실시형태 1에 따라 파동 흡수재(CA4)를 제조하였다.
　 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 CE1 CE2 CE3
Fe2O3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
MnO 0.3 0.36 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
ZnO 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
MgO 0.22 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
CeO2 0.04 0.06 0.04 0.05 0.05 0.077 0.002 0 0.04 0
P2O5 0.02 0.04 0.03 0.04 0.05 0.055 0.002 0 0 0.04
Nb2O5 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
MoO3 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015
Bi2O3 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
V2O5 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.007 0.01 0.01 0.01 0.01
SiO2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.007 0.01 0.01 0.01 0.01
시험
1) 초기 투자율
미국 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies, Inc.)사로부터 상업적으로 이용 가능한 HP4284A 임피던스 분석기(impedance analyzer) 및 특수 기구(special fixture) 16454A를 이용하여 초기 투자율을 시험하였다. 시험될 상기 예비 소결된 분말을 프레스 성형에 의해 실린더로 성형하였다. 상기 실린더는 20㎜의 외부 직경, 5㎜의 내부 직경 및 8㎜의 높이를 가졌다. 상기 실린더는 단일 권선 코일로서 간주되었다. 상기 코일의 인덕턴스(inductance)는 이의 임피던스를 검출함으로써 수득한 후, 상기 시험된 물질의 초기 투자율을 계산할 수 있다. 시험 주파수는 100kHz였다. 그 결과는 표 2에 나타나 있다.
2) 저항
세미랩 컴퍼니(Semilab company)로부터 상업적으로 이용 가능한 RT-100 저항 측정기를 이용하여 저항을 시험하였다. 시험될 분말을 20㎜ 내지 25㎜의 길이 및 10㎜ 내지 15㎜의 대각선 단면 길이를 갖는 정육면체로 성형하였다. 상기 저항 측정기를 이용하여 정육면체를 시험한 후, 설명서에 따라 저항을 계산하였다. 그 결과는 표 2에 나타나 있다.
　 초기 투자율 저항(ρ/Ωㅇm)
A1 7,000 4.75
A2 12,000 5.68
A3 7,200 4.55
A4 7,500 4.72
A5 10,000 5.63
A6 9,800 5.2
A7 7,010 4.8
CA1 4,200 2.51
CA2 5,500 4.33
CA3 5,400 4.98
CA4 4,000 2.3
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 파동 흡수재는 더욱 높은 초기 투자율뿐만 아니라 더욱 높은 저항을 갖는 것으로 나타났다. 비교 실시형태에 따라 제조된 파동 흡수재들은 높은 초기 투자율을 갖지만 이들은 상대적으로 낮은 저항을 가졌다.
본 명세서 전반에서 "실시형태", "몇몇 실시형태", "하나의 실시형태", "다른 실시예", " 하나의 실시예", "구체적인 실시예" 또는 "몇몇 실시예"에 대한 인용은 상기 실시형태 또는 실시예와 함께 개시된 특별한 특성, 구조, 물질 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시형태 또는 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서 본 명세서 전반에서 걸쳐 "몇몇 실시형태에서," "하나의 실시형태에서", "일 실시형태에서", "다른 실시예에서", "하나의 실시예에서", "하나의 구체적인 실시예에서" 또는 "몇몇 실시예에서"와 같은 구절이 다양한 장소에서 나타나 있는 것이 필수적으로 본 발명의 동일한 실시형태 또는 실시예를 나타내는 것은 아니다. 게다가 특별한 특성, 구조, 물질 또는 특징들이 하나 이상의 실시형태 또는 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
비록 예시적인 실시형태들이 나타나고 개시되어 있을 지라도 당해 기술분야의 숙련자들이라면 본 발명의 진의 및 원칙에서 벗어나지 않는 상기 실시형태들에 대해 변형, 대안 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인지할 것이다. 이 같은 변형, 대안 및 변경 모두는 특허청구범위 또는 이들의 등가물의 범주 내에 있다.

Claims (16)

  1. 파동 흡수재에 있어서,
    Fe2O3, MnO, ZnO 및 MgO 을 포함하는 주요 조성물;
    CeO2 및 P2O5 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 1:1 내지 2:1인 보조 조성물; 및
    소결 첨가제;를 포함하며,
    상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여, 상기 Fe2O3의 함량은 40mol% 내지 54mol%이고, 상기 MnO의 함량은 12mol% 내지 20mol%이고, 상기 ZnO의 함량은 22mol% 내지 25mol%이고, 상기 MgO의 함량은 5mol% 내지 10mol%이고, 상기 CeO2의 함량은 0.1mol% 내지 3.5mol%이고, 상기 P2O5의 함량은 0.1mol% 내지 2.5mol%이고, 및 상기 소결 첨가제의 함량은 0.2mol% 내지 3.5mol%인 것,
    을 특징으로 하는 파동 흡수재.
  2. 삭제
  3. 파동 흡수재에 있어서,
    Fe2O3, MnO, ZnO 및 MgO 중 적어도 하나를 포함하는 주요 조성물;
    CeO2 및 P2O5 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 P2O5에 대한 CeO2의 몰비는 1:1 내지 2:1인 보조 조성물; 및
    소결 첨가제;를 포함하며,
    상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여 상기 Fe2O3의 함량은 45mol% 내지 50mol%이고, 상기 MnO의 함량은 13mol% 내지 16mol%이고, 상기 ZnO의 함량은 22mol% 내지 25mol%이고, 상기 MgO의 함량은 5mol% 내지 10mol%이고, 상기 CeO2의 함량은 1.5mol% 내지 3.0mol%이고, 상기 P2O5의 함량은 1mol% 내지 2mol%이고, 상기 소결 첨가제의 함량은 0.2mol% 내지 3.5mol%인 것을 특징으로 하는 파동 흡수재.
  4. 제1 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 소결 첨가제는 Nb2O5, MoO3, Bi2O3, V2O5 및 SiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 파동 흡수재.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 파동 흡수재의 총 몰량에 기초하여, 상기 Nb2O5의 함량은 0.1mol% 내지 2.5mol%이고, 상기 MoO3의 함량은 0.1mol% 내지 1.5mol%이고, 상기 Bi2O3의 함량은 0.2mol% 내지 1.5mol%이고, 상기 V2O5의 함량은 0.1mol% 내지 1.5mol%이고, 및 상기 SiO2의 함량은 0.2mol% 내지 2.5mol%인 것을 특징으로 하는 파동 흡수재.
  6. 제1 항 또는 제3 항에 따른 파동 흡수재의 제조 방법에 있어서,
    주요 조성물 및 소결 첨가제를 포함하는 혼합물을 제공하는 단계;
    용매 및 분산제와 함께 상기 혼합물을 일차로 연마하고 일차로 소결하여 제1 분말을 형성하는 단계;
    CeO2 및 P2O5와 함께 상기 제1 분말을 이차로 연마하여 제2 분말을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 분말을 성형하고 이차로 소결하는 단계를 포함하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 일차 연마 단계는 습식 연마에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 이차 연마 단계는 볼 밀링(ball milling)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 일차 연마 단계는 8시간 내지 12시간 동안 400r/분 내지 450r/분의 연마 속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 일차 소결 단계는,
    상기 일차 연마 단계로부터 수득된 연마 생성물을 3℃/분 내지 5℃/분의 승온 속도로 700℃ 내지 950℃의 온도까지 일차로 가열하는 단계; 및
    상기 일차 가열 단계로부터 수득된 가열 생성물을 1시간 내지 4시간 동안 700℃ 내지 950℃의 온도로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 이차 연마 단계는 4시간 내지 10시간 동안 300r/분 내지 450r/분의 연마 속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 성형 단계는 블레이드 캐스팅(blade casting), 코팅, 프레스 성형 및 사출 성형 중 적어도 하나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 이차 소결 단계는,
    상기 일차 소결 단계로부터 수득된 소결 생성물을 0.5℃/분 내지 3℃/분의 승온 속도로 1,000℃ 내지 1,150℃의 온도까지 이차 가열하는 단계; 및
    상기 이차 가열 단계로부터 수득된 가열 생성물을 2시간 내지 4시간 동안 1,000℃ 내지 1,150℃의 온도로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  14. 제6 항에 있어서,
    상기 성형 단계 이전에 상기 제2 분말을 체질하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  15. 제6 항에 있어서,
    상기 일차 소결 단계 이전에 일차 연마 단계로부터 수득된 연마 생성물을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 건조 단계는 10시간 내지 20시간 동안 60℃ 내지 80℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 파동 흡수재의 제조 방법.
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