KR20030013156A - Ｆｅ-Ｓｉ 연자성 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터 - Google Patents

Ｆｅ-Ｓｉ 연자성 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대전류가 요구되는 세탁기, 냉장고, 에어콘 등의 가전제품이나 NC 방식으로 제어되는 각종 산업설비의 전기회로에 적용되는 리액터용 포트코아에 관한 것으로, 그 목적은 Fe-Si 자성분말을 원료분말로 하여 포트코아를 제조함으로써 고주파에서의 인덕턴스와 대전류에서의 직류중첩특성이 매우 우수할 뿐 아니라 코일 권선시에도 환형코아 와는 달리 자동화가 가능하여 더욱 경제적으로 대량생산이 용이한 대전류 리액터용 포트코아, 그 제조방법 및 이 포트코아를 채용하는 리액터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되고 절연코팅층을 갖는 연자성분말로 구성되는 Fe-Si 연자성 포트코아 그리고,
1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되는 120매쉬(Mesh)이하의 연자성 분말을 얻는 단계,
이 Fe-Si 연자성분말 100중량부에 대해 혼합세라믹을 0.5-3.5중량부 혼합하여 절연코팅하는 단계,
절연코팅한 Fe-Si 연자성분말을 포트 코아로 성형하는 단계,
이 포트코아 성형체를 600-800℃의 불활성 혹은 환원성 분위기에서 0.5-3시간동안 열처리하는 단계 및,
열처리한 포트코아를 진공에서 액형 유기물계 실링제에 함침한 다음에 경화시키는단계를 포함하여 이루어지는 Fe-Si 연자성 포트코아의 제조방법에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.

Description

Ｆｅ-Ｓｉ 연자성 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터{Port core made from Fe-Si soft mannetic powder, method of producing thereof and reactor comprising the same}
본 발명은 대전류가 요구되는 세탁기, 냉장고, 에어콘 등의 가전제품이나 NC 방식으로 제어되는 각종 산업설비의 전기회로에 적용되는 리액터용 포트코아에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Fe-Si 연자성분말을 포트코아의 원료로 이용함으로써 고주파에서 인덕턴스가 뛰어나고, 대전류에서 직류중첩 특성이 매우 우수한 포트코아,그 제조방법 및 이 포트코아를 이용한 리액터에 관한 것이다.
최근 들어 가정용 가전제품의 수요가 급격히 증가되면서 소비되는 전기에너지의 양도 커짐에 따라 구미 선진국에서는 가정용 가전제품에 대해서 엄격한 전기에너지의 효율을 법적으로 규제하고 있는 실정이다. 이러한 가전제품의 전기에너지 효율을 증대시키기 위해서는 구성 전기회로에 전원 역률 효과를 개선시켜 주는 리액터(Reactor)가 적용되어야 한다. 또한, NC방식으로 제어되는 각종 산업설비에서도 고성능화, 고효율화를 위해서 구성 전기회로에 인버터방식이 채용됨에 따라 이에 필요한 리액터의 수요는 계속 증가되고 있다.
리액터에는 연자성 재료로 만들어진 각종의 코아가 장착되어 있다. 따라서 전원의 역률효과의 개선, 설비의 고성능화 및 고효율화를 위해서는 리액터를 구성하는 핵심소재인 자성코아의 소재개발이 중요하다. 리액터용 자성코아가 적용제품의 고성능화, 고효율화에 부응하기 위해서는 인덕턴스와 포화자속밀도가 높고, 직류중첩특성이 좋으며, 코아로스가 가능한 낮은 특성을 갖는 것이 중요하다. 이외에도 실회로에 장착되기 위해서는 가능한 제조단가가 낮고, 대량생산이 용이하여야 한다. 그러나, 이러한 요구특성을 모두 만족하는 코아는 없으며, 각기 요구되는 자성특성에 대해 서로 다른 장단점을 가지고 있다. 따라서, 적용회로의 요구특성과 부품의 가격을 고려하여 각종 전기 구동회로에 채택되어 이용되고 있다.
현재 리액터용 연자성 코아는 도 1과 같이 (1) 환형코아(toroidal core, 도 1a)와 (2) EI코아(도 1b), (3) 포트코아(pot core, 도 2)가 주로 사용되고 있다.
(1) 리액터용 환형코아는 자로(磁路)가 폐회로를 구성하여 누설자속이 거의 없는 가장 이상적인 코아이나 대전류에서 직류중첩특성이 떨어지고, 코아의 형상 때문에 권선을 자동화 할 수 없어 수작업으로 권선되기 때문에 균일한 권선효과를 얻는데는 문제가 있으며 생산성도 열악하다. 리액터용 환형코아는 단순한 형상으로서 성형이 쉽기 때문에 성형성이 좋지 않은 재료도 적용 가능하다. 그 적용재료로는 Fe-9%Si-6%Al 센더스트분말, Fe-50%Ni 하이플럭스분말, Ni-18%Fe-2%Mo 몰리퍼멀로이분말, Fe-6%Si자성분말 혹은 Fe계 비정질 스트립이 있다.
연자성분말을 이용하여 리액터용 환형코아를 제조하는 기술의 일례가 한국 공개특허공보 2001-00917호에 제시되어 있다. 이 선행기술에서는 중량%로 40~60%의 Ni과 나머지 Fe로 이루어진 퍼말로이 합금분말과 2~8%와 나머지 Fe로 이루어진 규소강 분말을 혼합하고, 이 혼합분말에 혼합세라믹으로 절연코팅한 다음, 윤활제를 첨가하여 환형코아로 성형하고 열처리하여 연자성분말로 환형코아를 제조하고 있다.
(2) 리액터용 EI코아는 규소강판(방향성 전기강판)을 적층하여 만드는데, 그 제조단가가 낮기 때문에 범용으로 사용하고 있다. 그러나, 대전류에서의 직류중첩특성과 고주파에서의 인덕턴스가 낮아서 코아의 중량이 불가피하게 커지는 단점이 있다. 리액터용 EI코아와 관련한 기술로는 한국 공개특허공보 1996-25842호가 있다.
(3) 리액터용 포트코아는 복잡한 형상으로 성형이 어렵기 때문에 성형성이 좋은 Fe순철분말로 제조하고 있다. 그러나, Fe 순철분말 포트코아의 경우는 투자율이 낮기 때문에 적용제품의 고성능화, 고효율화를 위해서 반드시 요구되는 대전류에서의 직류중첩특성과 고주파에서의 인덕턴스가 만족할 만한 수준이 아니다. 이외에 Mn 혹은 Ni계 페라이트(ferrite)분말로 제조하고 있으나, 포화자속밀도가 낮고 고주파에서는 직류중첩특성이 급격히 떨어지기 때문에 대전류 리액터용으로 사용되지 않고 있다. 포트코아에 관련된 기술로는 미국특허공보 5,912, 609호가 있는데, 이는 포트코아의 구조에 관한 기술이다.
대전류(10A이상) 리액터용 코아의 형상으로는 포트코아가 이상적으로 받아들여지고 있다. Fe계 비정질 스트립의 경우는 분말이 아니라 스트립이므로 환형코아가 아닌 포트코아로 제조하는 것은 매우 곤란하다. 또한, 비정질 분말의 경우도 재료의 특성상 100μm이내의 아주 얇은 판상의 미세분말로 이루어져 성형성이 아주 나쁘기 때문에 비정질 분말로 포트코아를 제조하기는 매우 어렵다.
본 발명에서는 원료분말로 Fe-Si 자성분말을 사용하여 포트코아를 제조하여 적용함으로써 고주파에서의 인덕턴스와 대전류에서의 직류중첩특성이 매우 우수할 뿐 아니라 코일 권선시에도 환형코아와는 달리 자동화가 가능하여 더욱 경제적인 대량생산이 용이한 대전류 리액터용 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터를 제공하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 코아의 일례도로서
도 1(a)는 환형코아
도 1(b)는 EI코아
도 2는 포트코아의 일례도
도 3은 종래재와 본 발명에 의한 포트코아의 인덕턴스 특성을 나타낸 그래프
도 4는 종래재와 본 발명에 의한 포트코아의 직류중첩 특성을 나타낸 그래프
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 포트코아는, 1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되고 절연코팅층을 갖는 연자성분말로 구성된다.
또한, 본 발명의 포트코아 제조방법은,
1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되는 120매쉬(Mesh)이하의 연자성 분말을 얻는 단계,
이 Fe-Si 연자성분말 100중량부에 대해 혼합세라믹을 0.5-3.5중량부 혼합하여 절연코팅하는 단계,
절연코팅한 Fe-Si 연자성분말을 포트 코아로 성형하는 단계,
이 포트코아 성형체를 600-800℃의 불활성 혹은 환원성 분위기에서 0.5-3시간동안 열처리하는 단계 및,
열처리한 포트코아를 진공에서 액형 유기물계 실링제에 함침한 다음에 경화시키는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 리액터는 상기한 포트코아를 포함하여 구성되는 것이다.
이하, 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자는 포트코아의 특성을 개선하기 위한 연구과정에서 성형성이 좋지 않아 포트코아로서 적용자체를 고려하지도 않던 Fe-Si 연자성분말을 포트코아에 적용을 시도해 보았다. Fe-Si 연자성분말은 원료가격이 Ni이 다량 함유된 하이플럭스나 몰리퍼몰로이 분말에 비해상대적으로 매우 저렴하며 특히 센더스트 분말 보다도 직류중첩특성이 뛰어나다. 그러나, 성형성이 좋지 않기 때문에 복잡한 형상의 포트코아에는 적용되지 않고 있었다. Fe-Si 연자성분말을 통상의 방법으로 포트코아로 성형하는 경우에 강도가 너무 약해 제품화할 수 없다. 실험적으로 대용량의 성형기에서 고압으로 성형하면 강도는 확보할 수 있으나, 가격 경쟁력이 없어서 대량 양산에 적용할 수는 없다.
따라서, 본 발명자는 Fe-Si 연자성분말을 복잡한 형상의 포트코아에 적용할 때 성형압을 낮게 하여 성형밀도가 낮은 성형체를 얻더라도 열처리 후에 성형체의 기공율을 낮춘다면 강도를 확보할 수 있다는 데에 착안하였다. 본 발명에서는 Fe-Si의 연자성분말을 포트코아에 적용하고, 나아가 유기물계 실링제로 기공을 채워서 성형체의 기공율을 낮추는데도 특징이 있다.
[포트 코아]
본 발명의 포트코아는, 1~7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되고 절연코팅층을 갖는 연자성분말로 구성된다. Fe에 Si이 1%미만의 경우에는 포화자속밀도가 매우 낮으며, 7%를 초과하는 경우는 얻어지는 분말의 취성이 커져 성형성이 급격히 떨어질 뿐 아니라 포화자속밀도의 증가를 더 이상 기대할 수 없으므로, 연자성분말에서 Si의 함량을 1~7중량%로 하는 것이 바람직하다. 연자성분말에는 기타 불가피한 불순물이 함유될 수 있는데, 가능한 탄소의 함량은 0.1%미만으로 규제하는 것이 좋다.
본 발명의 Fe-Si의 연자성분말은 절연코팅층이 형성된 것이다. 절연코팅층은 통상 이용하고 있는 혼합세라믹으로, 대표적으로 카올린, 벤토나이트, 물유리 등으로 조성되는 혼합세라믹을 예로 들 수 있다.
또한, 본 발명의 포트코아는 기공율을 낮추어 강도를 보상하기 위하여 기공에는 유기물계 실링제가 충진된다. 유기물계 실링제로는 액형의 에폭시, 페놀, 멜라닌, 아크릴 수지가 좋다.
본 발명의 포트코아는 대전류(10A이상)에 적용될 수 있으며, 그 외경크기는 30mm이상이고, 인덕턴스값이 0.5mH 이상의 특성을 갖는다.
[제조방법]
[Fe-Si 연자성 분말의 제조공정]
본 발명에서는 먼저, Fe-Si의 연자성 분말을 준비한다. 이 연자성분말의 조성은 Fe에 1~7%의 Si이 함유된 것이다. 연자성분말의 제조는 금속분말을 경제적으로 대량생산하는데 널리 사용되고 있는 고압의 물 분사에 의한 아토마이징법이 권장된다. 이때, 제조된 자성분말들은 분말의 유동성과 겉보기밀도가 양호한 120매쉬 이하의 분말을 분급하여 사용하는 것이 바람직하다.
[절연코팅]
다음으로, Fe-Si 연자성 분말에 절연코팅을 한다. 절연코팅은 미분의 혼합세라믹분말을 이용한다. 예를 들어 10μm이하의 카울린, 벤토나이트, 물유리 등으로 구성된 혼합세라믹을 자성분말과 혼합하여 연자성분말에 혼합세라믹을 코팅한다. 혼합량은 자성분말 100중량부에 대해 혼합세라믹 0.5~3.5중량부를 첨가하여 혼합하는 것이 바람직하다. 혼합량이 0.5중량부 미만에서는 자성분말의 표면을 균일하게 코팅하기 어렵고 열처리 후의 코아에서 우수한 직류중첩특성을 기대하기 어렵다. 또한, 혼합량이 3.5중량부 초과의 경우에는 절연코팅된 분말의 성형성이 떨어질 뿐 아니라, 열처리 후의 코아내부에 과다한 에어갭(Air gap)이 형성되기 때문에 원하는 인덕턴스값을 확보할 수 없다.
[성형]
다음으로 혼합분말을 원하는 형상을 갖는 금형에 장입하여 포트 코아로 성형한다. Fe-Si 연자성분말의 성형은 10톤/cm2이상의 성형압을 부여한 다면 요구하는 강도를 갖는 성형체를 제조할 수 있으나 금형의 수명이 그 만큼 단축되어 실적용이 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 금형의 수명을 확보하여 대량 양산을 할 수 있도록 가능한 최소의 성형압으로 성형을 행한다. 임계 성형압은 5톤/cm2인데, 이 정도의 성형압으로도 5.5g/cm3의 성형밀도를 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 성형압은 5~10톤/cm2으로 하는 것이 바람직하다. 성형밀도 5.5g/cm3이상만 확보되면 후속공정인 열처리 공정으로 이동시키는데 있어서 취급시 파손되지 않을 정도로 충분하다.
포트코아 성형체의 형상의 일례가 도 2에 제시되어 있다. 환형코아에 비해 복잡한 형상을 가지나 코일 권선시 보다 많은 수의 권선이 용이하고, 자동화 권선기에 의해 코일을 원하는 권선수 만큼 스프링형상으로 별도로 권선한 후 포트코아의 내부에 위치한 원기둥에 삽입함으로써 권선과정을 마칠 수 있게 된다. 도 2에서와 같이 포트코아의 외벽면의 일부에 수직방향으로 포트코아의 밑면까지 홈을 형성한 것은 권선코일의 삽입을 용이하게 하기 위함이며, 홈의 폭은 누설자속이 발생되지 않도록 약 10mm 이내로 하는 것이 바람직하다. 포트코아는 권선코일에 의해 형성되는 자속의 통로인 코아 단면적이 내부 원기둥에서 형성되므로 동일한 외경의 환형코아와 비교시 보다 큰 코아 단면적을 갖게 제조할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 코아에서의 인덕턴스는 L = 0.4πμN2Ae/ lex108식으로 계산된다.
이때, L은 인덕턴스로 단위는 헨리(Henries)이며, μ는 투자율, N은 코일의 권선수, Ae는 코아의 단면적(cm2), le는 자로(magnetic path)의 길이(cm)를 나타낸다.
즉 코아에서의 권선수가 많을수록, 코아의 단면적이 클수록 더 큰 인덕턴스 값을 얻을 수 있게 된다.
[열처리]
다음으로 성형된 포트코아를 열처리한다. 열처리는 사용된 자성분말의 내부에 형성된 잔류응력의 제거와 절연코팅층에 강도를 높여주기 위한 것으로, 코아의 자성특성을 향상시키기 위해서는 행한다.
본 발명에서 열처리는 성형된 포트코아를 600-800℃의 불활성 혹은 환원성 분위기의 로 내에서 0.5~3시간동안 행하는 것이 바람직하다. 열처리 온도가 800℃ 보다 높게 3시간이상 행할 경우에는 오히려 절연코팅층의 피막이 파괴되는 현상을 가져와 자성특성을 떨어지게 하고, 열처리온도가 600℃미만의 경우에는, 3시간이상의 장시간이 요구되어 비경제적이므로 가급적 주어진 조건에서 열처리를 행한다.
[실링]
열처리한 포트코아는 기계적강도를 향상시키기 위하여 유기물계 실링제로 기공을 충진한다. 유기물계 실링제로는 액형의 에폭시, 페놀, 멜라닌, 아크릴수지를 예로 들 수 있다. 충진방법은 진공에서 진공함침한 다음 가급적 신속하게 경화를 시켜준다. 진공도는 10-1토르(torr)이하로 하는 것이 바람직한데, 이 정도 수준이면 실리제를 기공에 충진시킬 수 있다.
본 발명에서는 열처리 후 얻어진 포트코아의 기공율 정도에 따라 진공함침에 사용된 액형 에폭시에 첨가된 경화제의 배합비를 에폭시 중량 대비 30~70%로 조정하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 진공함침시 함침효과를 최대한 높이기 위해서이다. 즉, 경화제의 배합비가 70% 초과의 경우에는 코아의 기계적 강도를 향상시키기 어려우며, 30% 미만의 경우에는 경화시간이 길어지게 되어 경제적인 생산효과를 얻기 힘들기 때문이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
[실시예 1]
준비된 모원료를 고주파 유도로 도가니에 장입하여 용해를 실시하였으며, 완전 용해된 용융금속은 통상의 물 분사에 의한 아토마이징법에 의해 Fe에 6.2%Si이 함유된 Fe-Si 자성분말을 제조하였다. 제조된 자성분말의 입자형상은 불규칙 형상이었으나, 가능한 입자표면의 형상이 매끄럽도록 분말 제조시 분사압, 용융금속의 온도, 출탕량 등을 적절히 조정하였다. 또한 제조된 자성분말 내에는 주화학성분 이외의 불순성분 함량이 최소가 되도록 하였으며, 특히 탄소의 함량은 0.1%미만으로 규제하였다.
이와 같이 제조된 분말을 120매쉬이하로 분급하여 준비된 카울린 40%, 벤토나이트 40%, 물유리20%로 이루어진 혼합세라믹으로 자성분말량 대비 중량비로 0.8%를 첨가하여 균일 코팅 처리하였다. 코팅 후의 자성분말은 원활한 성형을 위해 아연 스테아린산 고체윤활제 0.8중량부를 균일하게 혼합한 후, 준비된 금형이 장착된 분말 성형프레스를 이용하여 7톤/cm2의 성형압으로 외경 75mm, 외벽 두께 5mm, 높이 35mm, 내부 원기둥의 직경 35mm인 도 2(a)에 나타낸 포트코아를 제조하였다.
성형후의 포트코아는 불활성분위기하의 연속식 밸트로를 이용하여 730℃에서 50분 유지되도록 열처리를 행하였다. 열처리후의 포트코아에 대해서는 중량비로 산무수물 경화제가 60% 혼합된 액형 에폭시를 이용하여 진공도 10-1토르(torr)로 유지되는 용기 내에서 진공함침을 행한 후, 120℃의 오븐 내에서 1시간 경화 처리하였다. 에폭시 경화 후의 포트코아의 밀도는 5.9g/cm3, 기공율은 1.3%를 나타냈다.
이와 같이 제조된 포트코아의 자성특성을 측정하기 위하여 직경 2.05mm의 에나멜 동선을 갖고, 스프링형상으로 포트코아의 내부 원기둥에 삽입할 수 있도록 60회 권선을 행한 후 포트코아를 조립하였다. 높이 35mm인 포트코아를 한 개만 이용하였으며, 60회 스프링 형상으로 권선된 코일을 내부 원기둥에 삽입한 후, 도 2의 (a)에 나타낸 뚜껑을 이용하여 덮어줌으로써 포트코아의 조립을 완성하였다.
한편 종래재인 Fe 순철 포트코아는 본 발명재와 동일한 크기의 것으로 자성특성을 비교 측정하기 위하여 직경 2.05mm의 에나멜 동선으로 60회 동일하게 권선을 행한 후 동일한 방법으로 조립을 행하였다. 측정된 자성특성중 인덕턴스는 무부하(A=0), 1볼트 하에서 주파수 변화에 따른 값을 비교하였으며, 직류중첩특성은 1볼트, 1KHz 하에서 직류전류 변화에 따른 값을 비교하여 그 결과를 도 3와 도 4에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, 종래재인 Fe 순철 포트코아에 비해 본 발명재(발명예1)인 Fe-Si 포트코아의 경우가 매우 우수한 인덕턴스값을 보여줄 뿐 아니라 600KHz까지 인덕턴스값을 유지하고 있어 300KHz까지 유지되는 Fe 순철 포트코아에 비해 주파수 특성도 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
도 4에 나타난 바와 같이, 직류중첩특성의 측정 결과를 보여주는 것으로 본 발명재인 Fe-Si 포트코아의 경우가 종래재인 Fe 순철 포트코아에 비해 그 특성이 더욱 우수함을 알 수 있다.
[실시예2]
실시예 1에서 제조한 포트코아를 도 2의 (b)에서와 같이 2개를 한쌍으로 하여 2.05mm의 에나멜 동선을 갖고, 스프링형상으로 포트코아의 내부 원기둥에 삽입할 수 있도록 120회 권선을 행한 후 포트코아를 조립하였다.
실시예 1에서와 동일한 방법으로 인덕턴스를 측정한 후 도 3(발명예 2)에 그 결과를 나타내었으며, 직류중첩특성은 다음 표 1과 같다. 40암페어의 대전류 하에서도 1mH이상의 매우 높은 인덕턴스값을 보여주고 있다.
DC 전류(A) 0 3 5 10 15 20 25 30 40
인덕턴스(mH) 3.08 2.91 2.74 2.33 2.05 1.85 1.69 1.54 1.38
[실시예3]
실시예1 에서와 동일한 방법으로 Fe에 Si이 중량비로 각각 0.5%, 2.5%, 5.4%, 8.8%를 함유하는 Fe-Si자성분말을 제조한 후, 성형, 열처리, 진공함침, 코일권선도 실시예1과 동일하게 처리하여 무부하(A=0), 1볼트, 100KHz 주파수 하에서 인덕턴스값을 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
Si함량(%) 0.5 2.5 5.4 8.8
인덕턴스(mH) 0.34 0.75 0.85 0.82
표 2에 나타난 바와 같이, Fe-0.5%Si 포트코아의 경우 0.34mH의 낮은 인덕턴스를 나타낸 반면에, Fe-8.8%Si 포트코아의 경우 0.82mH를 나타내어 Fe-5.4%Si 포트코아의 경우보다 오히려 인덕턴스값이 떨어짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조되는 Fe-Si 포트코아는 종래재인 Fe 순철 포트코아에 비해 더욱 우수한 인덕턴스특성, 대전류에서의 직류중첩특성 효과가 있기 때문에 리액터로 사용할 시에 적용제품의 고성능화, 고효율화는 물론 전원 역률개선에 의한 보다 큰 전기에너지의 절감 효과가 있으며, 또한 동일재질의 환형코아에 비해서도 직류중첩특성이 우수할 뿐 아니라, 권선을 자동화하기에도 용이하므로 생산성을 향상시켜 생산단가를 절감시키는데 큰 효과가 있다.

Claims (9)

1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되며 절연코팅층을 갖는 연자성분말로 구성되는 Fe-Si 연자성 포트코아.
제 1항에 있어서, 상기 포트코아는 기공에 유기물계 실링제가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아.
제 1항에 있어서, 상기 포트코아의 기공율은 2%이하임을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아.
제 1항에 있어서, 상기 포트코아는 대전류(10A이상)용으로 외경이 30mm이상이고, 인덕턴스값이 0.5mH 이상임을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아.
1-7중량%의 Si과 나머지 Fe로 조성되는 120매쉬(Mesh)이하의 연자성 분말을 얻는 단계,
이 Fe-Si 연자성분말 100중량부에 대해 혼합세라믹을 0.5~3.5중량부 혼합하여 절연코팅하는 단계,
절연코팅한 Fe-Si 연자성분말을 포트 코아로 성형하는 단계,
이 포트코아 성형체를 600~800℃의 불활성 혹은 환원성 분위기에서 0.5~3시간동안열처리하는 단계 및,
열처리한 포트코아를 진공에서 액형 유기물계 실링제에 함침한 다음에 경화시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 성형은 성형밀도가 가 5.5g/cm3이상이 되도록 성형압을 가하는 것을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 액형 유기물계 실링제는 액형에폭시 100중량부에 대해 경화제 30~70중량부 혼합한 것임을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 진공함침은 진공도 10-1토르(torr)이하에서 행하는 것임을 특징으로 하는 Fe-Si 연자성 포트코아의 제조방법.
제 1항 내지 제 4항의 포트코아를 포함하여 이루어지는 리액터.
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