KR20160078735A - 회전분쇄형 수소파쇄 장치 - Google Patents

회전분쇄형 수소파쇄 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160078735A
KR20160078735A KR1020140188837A KR20140188837A KR20160078735A KR 20160078735 A KR20160078735 A KR 20160078735A KR 1020140188837 A KR1020140188837 A KR 1020140188837A KR 20140188837 A KR20140188837 A KR 20140188837A KR 20160078735 A KR20160078735 A KR 20160078735A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
operation chamber
hydrogen
crushing
type hydrogen
powder
Prior art date
Application number
KR1020140188837A
Other languages
English (en)
Inventor
김주영
이영주
양혁
오윤석
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020140188837A priority Critical patent/KR20160078735A/ko
Publication of KR20160078735A publication Critical patent/KR20160078735A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0009—Antiferromagnetic materials, i.e. materials exhibiting a Néel transition temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0027—Thick magnetic films
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H01F1/0054—Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
    • H01F1/017—Compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/0302—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions
    • H01F1/0306—Metals or alloys, e.g. LAVES phase alloys of the MgCu2-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B22F2009/041—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by mechanical alloying, e.g. blending, milling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 작동챔버의 회전력으로부터 탈수소의 재접합 가능성을 근본적으로 방지하는 동시에 입도 분포의 균일화 및 파쇄 효율 향상을 도모하는 것이 가능하도록, 주편 인입을 위한 글러브박스와, 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 작동챔버를 포함하되, 상기 작동챔버 내에는 상기 작동챔버의 회전력으로부터 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 물리적 에너지를 유발하는 충돌수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치를 제공한다.

Description

회전분쇄형 수소파쇄 장치{Rotating grinding-type Hydrogen decrepitating machine}
본 발명은 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 수소파쇄(Hydrogen decrepitation:HD) 및 탈수소 시 작동챔버의 회전력에 의해 유발되는 물리적 에너지를 이용, 탈수소의 재접합 가능성을 방지하는 동시에 입도 분포의 균일화 및 파쇄 효율을 향상시키는 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 관한 것이다.
최근 에너지저감 및 환경친화형 녹색성장사업이 새로운 이슈로 급부상 하면서 자동차산업에서는 화석원료를 사용하는 내연기관을 모터와 병행하여 사용하는 하이브리드차 혹은 환경친화형 에너지원인 수소 등을 대체에너지로 활용하여 전기를 발생시키고 모터를 구동하는 연료전지차에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이들 환경친화형 자동차들은 전기에너지를 이용하여 구동되기 때문에 영구자석형 모터 및 발전기가 필연적으로 채용되고 있고, 자성소재 측면에서는 에너지 효율을 더욱 향상시키기 위하여 우수한 경자기 성능을 나타내는 희토류 영구자석에 대한 기술적 수요가 증가하는 추세이다.
또한, 자동차의 연비개선을 위한 다른 측면으로는 자동차 부품의 경량화 및 소형화를 실현하여야 하는데, 예를 들어 모터의 경우 경량화 및 소형화 실현을 위해서는 모터의 설계변경과 더불어 영구자석 소재는 기존에 사용되던 페라이트보다 우수한 자기적 성능을 나타내는 희토류영구자석으로 대체하는 것이 필수적이다.
한편, 자동차, 가전, IT, 의료산업 등 다양한 응용 분야에서 우수한 영구자석 소재로 사용되기 위해서는 높은 잔류자속밀도와 보자력이 동시에 요구되고 있다. 이론적으로 영구자석의 잔류자속밀도는 소재를 구성하는 주상의 포화자속밀도 및 결정립의 이방화 정도, 자석의 밀도 등의 조건에 의하여 결정되며, 잔류자속밀도가 증가할수록 자석은 외부로 보다 센 자력을 발생시킬 수 있기 때문에 다양한 응용분야에서 기기의 효율과 성능을 향상시키는데 장점이 있다.
또한, 영구자석의 자기적 특징 중에 보자력은 열, 반대방향 자장, 기계적 충격 등 자석을 탈자 시키려는 환경에 대응하여 영구자석의 고유성능을 유지하게 하는 역할을 하기 때문에 보자력이 클수록 내환경성이 양호하여 고온응용기기, 고출력기기 등에 사용 가능할 뿐만 아니라, 자석을 얇게 제조하여 사용할 수 있기 때문에 무게가 감소하여 경제적인 가치가 높아지게 된다.
현재 산업적으로 주로 사용되고 있는 본드자석용 희토류계 영구자석 분말에는 수소화-상분해-수소방출-재결합 공정(Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination, 이하 "HDDR")인 HDDR 공정에 의하여 제조된 R-Fe-B계 이방성 분말, 질화과정 및 분쇄공정에 의하여 제조된 Sm-Fe-N계 이방성분말, 급속냉각공법에 의하여 제조된 R-Fe-B계 등방성 분말 등이 있다.
이들 분말 중에 HDDR 공정에 의하여 제조된 R-Fe-B계 이방성 분말은 상대적으로 이방화율이 높고 우수한 보자력이 얻어지고 있으며, HDDR 공정은 상기의 다른 분말제조방법 보다 비교적 낮은 비용으로 분말을 제조할 수 있는 가장 합리적인 분말제조방법이다.
한편, 본드자석용 희토류분말은 압축성형 혹은 사출성형에 의해 형상화되기 때문에 희토류소결자석 보다 얇거나 복잡한 형상의 영구자석 구현이 가능하다는 장점이 있으나, 이들 분말은 소결체보다 많은 표면적을 포함하게 되고 표면들은 희토류계 원소의 높은 산소친화력에 의해 연자성상 등의 많은 결함을 갖게 되므로 분말의 표면을 안정화시키고 보자력을 더욱 향상시키기 위한 별도의 기술개발을 필요한 실정이다.
또, 상기 HDDR 공정 중에 수소방출 및 재결합과정은 R2Fe14B 미세 결정립이 재결합되어 보자력이 얻어지는 핵심적인 과정으로서 반응시 다량의 열을 흡수하면서 매우 짧은 시간에 상변화 과정이 종료되는데, 종래의 기술에 의하면 수소방출과 재결합과정이 거의 동시에 진행되거나 수소방출 반응속도를 제어할 특별한 방법이 고안되지 못하고 있다.
이외에도, 희토류영구자석의 고성능화를 실현하기 위해서는 스트립 캐스팅에 의한 모합금 스트립의 제조, 제트밀(jet mill)에 의한 모합금 분말의 제조, 자장성형에 의한 모합금 성형체의 제조, 진공소결/열처리에 의한 모합금 소결체의 제조 등과 같은 제조기술의 획기적인 개선이 필수적이다. 특히, 후속 분말공정의 특성 향상을 위해, 스트립(박편)으로부터의 1차 분쇄가 매우 중요하나, 기존의 기계적인 방법에 의한 분말제조는 제조된 분말의 크기가 크고, 그 분포가 균일하지 못하며, 제트밀(jet mill)을 통한 2차 분쇄 과정에서도 원하는 품질의 분말을 얻기 힘든 문제점이 있다.
이와 같은 문제점 해결을 위해, 한국기계연구원이나 삼성전기 주식회사와 같은 관련 기술 및 연구 개발 업체로부터 국내 공개특허 공보 제2011-0062917호(2011. 06. 10) 및 제2014-0122857호(2014. 10. 21)와 같은 기술을 개시하고 있다.
Nd-Fe-B자석의 조직은 주상인 Nd-Fe-B 상과 보조상인 Nd-rich 상으로 나뉘는데, 보조상인 Nd-rich는 녹는점이 550℃ 가량이고, Nd-rich의 표면이나 엣지 부분의 경우에는 350℃ 가량에서 이미 녹기 시작한다.
이에 반해, 상기한 종래기술에서 개시하고 있는 수소 분쇄 처리 장치나 R-Fe-B계 이방성 금속분말의 제조방법들은 대부분은 탈수소를 위한 과정에서 잔류 수소의 영향을 최소화하기 위하여 600℃ 이하의 진공가열 과정을 거치게 되므로 이전 수소주입단계에서 형성된 Nd-rich상의 틈 또는, 표면이나 엣지 부분이 녹으면서 재접합되는 등 수소파쇄의 분쇄효율을 떨어뜨릴 수밖에 없는 한계를 안고 있는 것에 지나지 않는다.
본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점으로부터 착안 된 것으로, 수소파쇄(Hydrogen decrepitation:HD) 및 탈수소 시 작동챔버의 회전력에 의해 소정의 물리적 에너지 유발이 가능한 회전분쇄형 수소파쇄 장치를 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명의 궁극적인 목적은 탈수소 시 가열로 인한 재접합 가능성을 근본적으로 방지하는 동시에 입도 분포가 고른 파쇄 효율 향상을 도모할 수 있는 회전분쇄형 수소파쇄 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 제안하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치는 주편 공급을 위한 글러브박스와, 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 작동챔버를 포함하여 이루어진다.
특히, 상기 작동챔버는 회전가능하게 구비되고, 내부에는 상기 작동챔버의 회전력으로부터 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 물리적 에너지를 유발하는 충돌수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌수단은 세라믹 또는 에프이(Fe)재질의 볼(Ball)이 복수로 구비된 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
상기 작동챔버는 고압의 수소가스 주입을 위한 가스주입노즐과, 주입된 상기 수소가스의 배출을 위한 가스배출노즐을 포함하고, 내부 진공 분위기 조성을 위한 진공펌프와 연결, 구성된 형태로 실시가능하다.
이외에도, 상기 작동챔버는 내부 가열을 위한 가열기를 포함하는 형태로 실시할 수 있다. 이때, 상기 가열기는 상기 진공챔버 상의 이동가능한 형태로 실시하는 것이 좋다.
본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 의하면, 작동챔버의 회전력에 따른 충돌수단으로부터 소정의 합금스트립과 같은 주편의 탈수소 시 가열로 인한 재접합 가능성을 근본적으로 차단할 수 있는 기술효과를 얻는다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 의하면, 입도 분포가 균일한 파쇄 효율의 향상을 도모하는 것으로, 수소파쇄 분말의 100㎛ 이상 조분비율이 저감되는 것은 물론, 평균 입도와 입도 분포가 향상되는 기술효과를 얻는다.
더 구체적으로, 젯밀을 이용하여 수소파쇄 분말을 미분쇄하고자 하는 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 의하면, 1㎛ 이하의 미분비율 및 10㎛ 이상의 조분비율이 저감되고, 입도분포가 향상되어 균일한 자석분말을 얻을 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 의하면, 분말 형성 후 상기 분말을 냉각기를 통해 균일하게 냉각시킴에 따라 영구자석을 위한 고품질의 분말을 제조할 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치 전반의 기술구성을 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치의 챔버 내부 구조를 단면 상태로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치의 파쇄 공정 및 작동 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치의 기술구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치는 외기가 차단되도록 구성되는 것으로, 도 1 및 도 2에서 도시한 것처럼 소정의 합금스트립에 해당하는 주편(1) 공급을 위한 글러브박스(10)와, 상기 주편(1)의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 작동챔버(30)를 포함하는 형태라 할 수 있다.
상기 작동챔버(30)는 상기 글러브박스(10)와 연결, 구비된다. 즉, 상기 글러브박스(10)로부터 이송된 합금스트립 형태의 상기 주편(1)을 상기 작동챔버(30) 내에서 소정의 수소파쇄 및 탈수소반응을 통해 분말형상으로 파쇄시킬 수 있도록 구성된다.
특히, 상기 작동챔버(30)는 회전가능하게 구비된다. 예를 들면, 도 1에서처럼 상기 글러브박스(10)로부터 공급된 상기 주편(1)이 최초로 배열되는 상기 작동챔버(30)의 전단 부위를 덮도록 구비된 후드(60)와, 상기 후드(60) 바로 아래 설치되어 상기 작동챔버(30)를 선택적으로 냉각하는 냉각기(70) 및 콘트롤판넬(80)을 포함하는 본체프레임(20)에 의해 지지된 형태를 들 수 있다.
여기서, 상기 작동챔버(30)와 직접적으로 맞닿는 상기 본체프레임(20)의 지지바(21)는 소정의 베어링이나 오일리스 부품 등을 포함하여 소정의 구동력에 의한 상기 작동챔버(30)의 회전이 자유롭게 실시한다.
아울러, 상기 작동챔버(30) 내에는 소정의 충돌수단(30a)이 구비된 형태로 실시한다.
상기 충돌수단(30a)의 경우, 상기 작동챔버(30)의 회전력에 따라 상기 주편(1)의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 소정의 물리적 에너지를 유발하기 위한 것으로, 회전하는 상기 작동챔버(30)내에서 자석합금 분말 또는 플레이크(Flake)와 더불어 소정의 물리 에너지 즉, 운동 및 위치에너지를 유발함으로써, 상기 주편(1)의 수소파쇄 및 탈수소반응 효율을 더하는 역할을 수행한다.
더 구체적으로는, 내부에 상기 충돌수단(30a)을 포함하는 상기 진동챔버(30)는 회전시 상기 충돌수단(30a)과 자석분말간, 상기 자석분말 상호간, 그리고 상기 자석분말과 작동챔버(30) 벽면간 충돌을 유발, 소정의 충격을 가함으로써, 도 3에서와 같은 수소주입시 발생한 Nd-rich의 크랙(crack) 또는 틈을 깨뜨리는 데 일조하는 방식을 통해 미세하고 균일한 수소파쇄 분말을 얻게 된다. 특히, 고온에서 Nd-rich가 녹더라도 재접합이 일어나는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다.
상기 충돌수단(30a)은 세라믹 또는 에프이(Fe)재질의 볼(Ball)을 복수로 구비하는 등의 형태로 실시할 수 있다.
이외에도, 상기 작동챔버(30)는 고압의 수소가스 주입을 위한 가스주입노즐(31)과, 주입된 상기 수소가스의 배출을 위한 가스배출노즐(32)을 포함하는 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
특히, 상기 작동챔버(30)는 내부를 진공 분위기로 조성하기 위한 소정의 진공펌프(34)와 연결, 구비된 형태로 실시한다.
여기에서, 상기 진공펌프(34)는 소정의 배관으로 상기 작동챔버(30)와 연결되는 것으로, 바람직하게는 로터리펌프(34a)와 부스터펌프(34b)가 연결, 조합된 형태로 실시하는 것이 좋다.
아울러, 상기 진공펌프(34)는 소정의 펌프하우징(33)에 내에 안정적으로 안착배치될 수 있으며, 상기 펌프하우징(33)은 이동 간의 편의성을 위해 저면에 이동바퀴가 장착된 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 작동챔버(30)는 내부 가열을 위한 소정의 가열기(40)를 포함하는 형태로도 실시가능하다. 상기 가열기(40)는 상기 작동챔버(30)를 관통시키기 위한 관통홀이 구비된 형태로, 상기 관통홀 주변 둘레로 소정의 가열부재를 형성한다. 상기 가열부재는 다시 내부에 소정의 내화물을 충전함으로써 외부로 열기가 나가지 않도록 실시하는 것이 좋다.
나아가, 상기 가열기(40)는 상기 진공챔버(30) 상의 이동가능한 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
예를 들면, 도 1에서처럼 본체프레임(20) 상에 소정의 스크류축(51)을 가진 모터(50)를 설치하고, 상기 가열기(40) 하부에 상기 스크류축(51)을 삽입, 체결하여 상기 스크류축(51)의 회전 정도에 따라 이동하는 연결브라켓(45)이 구비된 형태를 들 수 있다.
상기 가열기(40)의 이동을 좀더 원활하게 하려면, 상기 가열기(40)의 하부에 가이드롤러(46)를 장착하여 이동시 상기 본체프레임(20) 상에는 스크류축(51)의 길이방향을 따라 양측으로 이동할 수 있도록 하는 등 다양하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치와 종래의 고정형 수소파쇄 장치의 수소파쇄 효율을 비교해 보면 아래 표 1과 같다.

구분		 수소파쇄효율
평균입도(㎛) X10 (㎛) X90 (㎛) 100㎛ 이상(%)
비교예 1 11.27 4.41 155.51 16.9
2 10.42 4.08 134.54 14.5
실시예 1 9.36 3.67 87.18 7.5
2 7.46 2.71 48.48 2.3
상기한 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치는 종래의 고정형에 비해 탈수소시 고온에서 Nd-rich가 녹더라도 재접합을 효과적으로 방지함으로써 수소파쇄 분말의 100㎛ 이상 조분비율을 저감시키고, 평균입도와 입도 분포를 향상시킨다.
나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치와 종래의 고정형 수소파쇄 장치의 젯밀 입도분포를 비교해 보면 아래 표 2과 같다.

구분		 젯밀 입도분포 1㎛ 이하(%)
평균입도
(㎛)		 X10(㎛) X90(㎛) X90/X10 10㎛ 이상(%)
비교예 1 3.16 1.57 8.45 5.38 4.09 2.91
2 3.33 1.59 8.63 5.43 4.53 3.45
실시예 1 3.21 1.64 8.35 5.09 3.87 2.43
2 3.26 1.69 8.19 4.85 3.85 1.72
상기한 표 2의 결과로부터 본 발명의 실시 예에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치로 수소파쇄 분말을 젯밀을 이용해 미분쇄 할 경우, 1㎛ 이하의 미분비율 및 10㎛ 이상의 조분비율이 저감되고, 입도분포가 향상되어 균일한 자석분말을 얻을 수 있는 것임을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시 예를 들어 설명하였지만, 이러한 구체적인 실시 예로 본 발명의 기술사상을 한정하는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명으로부터 통상의 지식을 가진 자가 변경 또는 변형 가능한 정도 또한 본 발명의 범주로 이해하여야 할 것이다.
10 : 글러브박스 20 : 본체프레임 21 : 지지바
30 : 작동챔버 30a: 충돌수단 31 : 가스주입노즐
32 : 가스배출노즐 33 : 펌프하우징 34 : 진공펌프
34a: 로터리펌프 34b: 부스터펌프 40 : 가열기
41 : 연결브라켓 42 : 가이드롤러 50 : 모터
51 : 스크류축 60 : 후드 70 : 냉각기
80 : 콘트롤판넬

Claims (6)

  1. 주편 인입을 위한 글러브박스와 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 작동챔버를 포함하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치에 있어서,
    상기 작동챔버는 회전가능하게 구비되고, 내부에는 상기 작동챔버의 회전력으로부터 상기 주편의 수소파쇄 및 탈수소를 위한 물리적 에너지를 유발하는 충돌수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌수단은 세라믹 또는 에프이(Fe)재질의 볼(Ball)이 복수로 구비된 형태인 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동챔버는 고압의 수소가스 주입을 위한 가스주입노즐과, 주입된 상기 수소가스의 배출을 위한 가스배출노즐을 포함하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동챔버는 내부 진공 분위기 조성을 위한 진공펌프와 연결된 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
  5. 제 1 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동챔버는 내부 가열을 위한 가열기를 포함하여 이루어지는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열기는 상기 진공챔버 상의 이동가능한 형태인 것을 특징으로 하는 회전분쇄형 수소파쇄 장치.
KR1020140188837A 2014-12-24 2014-12-24 회전분쇄형 수소파쇄 장치 KR20160078735A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140188837A KR20160078735A (ko) 2014-12-24 2014-12-24 회전분쇄형 수소파쇄 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140188837A KR20160078735A (ko) 2014-12-24 2014-12-24 회전분쇄형 수소파쇄 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160078735A true KR20160078735A (ko) 2016-07-05

Family

ID=56501897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140188837A KR20160078735A (ko) 2014-12-24 2014-12-24 회전분쇄형 수소파쇄 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160078735A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022007051A1 (zh) * 2020-07-10 2022-01-13 瑞声声学科技(深圳)有限公司 破碎系统
CN115376810A (zh) * 2022-09-01 2022-11-22 沭阳康顺磁性器材有限公司 一种磁稳定性高的磁性材料及其生产工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022007051A1 (zh) * 2020-07-10 2022-01-13 瑞声声学科技(深圳)有限公司 破碎系统
CN115376810A (zh) * 2022-09-01 2022-11-22 沭阳康顺磁性器材有限公司 一种磁稳定性高的磁性材料及其生产工艺
CN115376810B (zh) * 2022-09-01 2023-11-14 沭阳康顺磁性器材有限公司 一种磁稳定性高的磁性材料及其生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1272809C (zh) R－Fe－B系稀土磁铁用合金粉末及制法、稀土磁铁及制法
KR101780884B1 (ko) RFeB계 소결 자석의 제조 방법 및 이에 의해 제조되는 RFeB계 소결 자석
KR101585478B1 (ko) 자기적 특성이 향상된 MnBi를 포함한 이방성 복합 소결 자석 및 이의 제조방법
KR101585479B1 (ko) MnBi를 포함한 이방성 복합 소결 자석 및 이의 상압소결 방법
JP5275043B2 (ja) 永久磁石及び永久磁石の製造方法
US9818516B2 (en) High temperature hybrid permanent magnet
JP2009049378A (ja) 磁性体成形体およびその製造方法
CN104067357A (zh) 稀土类磁铁厚膜及低温固化成形方法
KR101261099B1 (ko) 희토류 소결자석 제조방법
KR20160078735A (ko) 회전분쇄형 수소파쇄 장치
EP3845335A1 (en) Method for preparing ndfeb magnet powder
WO2011125593A1 (ja) 永久磁石及び永久磁石の製造方法
CN108269684A (zh) 一种还原渗Dy/Tb制备高性能钕铁硼磁体的方法
KR101804313B1 (ko) 희토류영구자석의 제조방법
JP3985707B2 (ja) ハイブリッド型希土類ボンド磁石と磁界中圧縮成形装置、およびモータ
KR101195450B1 (ko) 본드자석용 Ｒ?Ｆｅ?Ｂ계 희토류 자성분말의 제조방법, 이에 의해 제조된 자성분말 및 상기 자성분말을 이용한 본드자석의 제조방법, 이에 의해 제조된 본드자석
CN115662720A (zh) 钕铁硼磁体、同时提升磁体磁性能和力学性能的方法
JPH0913151A (ja) 希土類−鉄−窒素系磁性材料及びその製造方法
CN111724958B (zh) R-t-b系永久磁铁
KR20180119754A (ko) 희토류 영구자석의 제조방법
KR102045402B1 (ko) 희토류 영구자석의 제조방법
JP5501832B2 (ja) 永久磁石及び永久磁石の製造方法
KR101733172B1 (ko) 희토류 자석의 제조방법
JPH0997732A (ja) Ｒ‐ｔ−ｎ系異方性ボンド磁石の製造方法
KR102647274B1 (ko) 소결 자석의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application