KR20210014696A - 강자성 분말 조성물 - Google Patents

강자성 분말 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210014696A
KR20210014696A KR1020207037888A KR20207037888A KR20210014696A KR 20210014696 A KR20210014696 A KR 20210014696A KR 1020207037888 A KR1020207037888 A KR 1020207037888A KR 20207037888 A KR20207037888 A KR 20207037888A KR 20210014696 A KR20210014696 A KR 20210014696A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particle
layer
composition
core
particles
Prior art date
Application number
KR1020207037888A
Other languages
English (en)
Inventor
조우 예
Original Assignee
회가내스 아베 (피유비엘)
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 회가내스 아베 (피유비엘) filed Critical 회가내스 아베 (피유비엘)
Publication of KR20210014696A publication Critical patent/KR20210014696A/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
    • H01F1/12—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 soft-magnetic materials
    • H01F1/14—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 soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—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 soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—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 soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24—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 soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • B22F1/0062—
    • B22F1/02—
    • 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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • 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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
    • 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
    • H01F1/12—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 soft-magnetic materials
    • H01F1/14—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 soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
    • H01F1/14733—Fe-Ni based alloys in the form of particles
    • H01F1/14741—Fe-Ni based alloys in the form of particles pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/1475—Fe-Ni based alloys in the form of particles pressed, sintered or bonded together the particles being insulated
    • 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
    • H01F1/12—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 soft-magnetic materials
    • H01F1/14—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 soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/255—Magnetic cores made from particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/08—Cores, Yokes, or armatures made from powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • 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
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 전기 절연성 철-기반 연자성 분말 조성물, 상기 분말 조성물로부터 수득 가능한 연자성 복합재 컴포넌트 및 이를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고주파수에서 작동하는 연자성 컴포넌트의 제조를 위한 연자성 분말 조성물로서, 상기 컴포넌트가, 예를 들어, 전력 전자기기용 인덕터 또는 반응기로서 사용하기에 적합한, 연자성 분말 조성물에 관한 것이다.

Description

강자성 분말 조성물
본 발명은 전기 절연성 철-기반 연자성 분말 조성물, 상기 분말 조성물로부터 수득 가능한 연자성 복합재 컴포넌트 및 이를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고주파수에서 작동하는 연자성 컴포넌트(component)의 제조를 위한 연자성 분말 조성물로서, 상기 컴포넌트가, 예를 들어, 전력 전자기기(power electronics)용 인덕터(inductor) 또는 반응기로서 사용하기에 적합한, 연자성 분말 조성물에 관한 것이다.
연자성 물질은 인덕터, 전기 기계용 고정자(stator) 및 회전자(rotor), 구동기(actuator), 센서 및 변압기 코어에서의 코어 물질과 같은 적용을 위해 사용된다. 전형적으로, 연자성 코어, 예컨대, 전기 기계에서의 회전자 및 고정자는 적층된 스틸 라미네이트(steel laminate)들로 제조된다. 연자성 복합재(Soft Magnetic Composite: SMC) 물질은 각 입자 상에 전기 절연성 코팅을 갖는 대개 철-기반의 연자성 입자들을 기반으로 한다. SMC 컴포넌트는 임의로 윤활제 및/또는 결합제와 함께 전형적인 분말 야금(powder metallurgical: PM) 압축 공정을 이용하여 절연 입자를 압축시킴으로써 얻어진다. 분말 야금학적 기술을 이용함으로써, 스틸 라미네이트를 사용하는 것보다 설계 상 더 높은 자유도로 그러한 컴포넌트를 생산하는 것이 가능하다. PM을 이용함으로써, 얻어진 컴포넌트는, 3 차원 외형이 압축 공정에 의해 얻어질 수 있기 때문에 3차원 자속을 전달할 수 있다.
인덕터 또는 반응기는 상기 컴포넌트를 통해 지나가는 전류에 의해 형성된 자기장 형태로 에너지를 저장할 수 있는 수동적인 전기적 컴포넌트이다. 에너지를 저장하는 인덕터의 능력인 인덕턴스(L)는 헨리(H)로 측정된다. 가장 간단한 인덕터는 코일로서 감겨진 절연된 와이어이다. 코일의 턴(turn)을 통해 흐르는 전류는 코일 주변에 자기장을 형성시킬 것이고, 자기장 강도는 전류 및 코일의 턴/길이 단위에 비례할 것이다. 가변하는 전류는 이를 형성시키는 전류의 변화에 반대로 전압을 유도할 가변하는 자기장을 형성시킬 것이다. 전류의 변화에 반대하는 전자기력(EMF)는 볼트(V)로 측정되고, 하기 식 1에 따르는 인덕턴스와 관련된다:
Figure pct00001
상기 식에서, L은 인덕턴스이며, t는 시간이며, v(t)는 인덕터를 가로지르는 시간-가변 전압이며, i(t)는 시간-가변 전류이다 즉, 1 헨리의 인덕턴스를 갖는 인덕터는, 인덕터를 통하는 전류가 1 암페어/초로 변할 때 1 볼트의 EMF를 형성시킨다.
강자성- 또는 철-코어 인덕터는 코일의 인덕턴스를 증가시키기 위해 강자성 또는 준강자성 물질, 예컨대, 철 또는 페라이트로 제조된 자성 코어를 사용한다. 이러한 코어 물질의 더 높은 투자율 및 생성된 자기장 증가로 인해서, 인덕턴스는 상당히 증가될 수 있다.
SMC 컴포넌트의 두 가지 주요 특징은 이의 자기 자성 투자율 및 코어 손실 특징이다. 물질의 자성 투자율(μ)은 자속을 전달하는 이의 능력, 즉, 자화되는 이의 능력의 지표이다. 투자율은 자화력(magnetising force) 또는 자기장 세기(H로 표시되고 암페어/미터, A/m로 측정됨)에 대한 유도된 자속(B로 표시되고 뉴톤/암페어*미터, 또는 볼트*초/미터2로 측정됨)의 비율로서 정의된다. 이에 따라, 자성 투자율은 치수 볼트*초/암페어*미터, Vs/Am를 갖는다. 일반적으로, 자성 투자율은 자유 공간의 투자율 μ0 = 4*Π*10-7Vs/Am에 대한 상대 투자율 μr = μ/μ0로서 표시된다.
자성 투자율은 자속을 전달하는 물질 뿐만 아니라 이의 인가된 전기장 및 주파수에 의존적이다. 기술적인 시스템에서, 흔히 가변하는 전기장의 한 사이클 동안에 측정된 최대 상대 투자율인 최대 상대 투자율이 언급된다.
인덕터 코어는 전력 전자 시스템에서 다양한 고조파(harmonics)와 같은 원치않는 신호들을 필터링하기 위해 사용될 수 있다. 인덕터 코어를 효율적으로 기능하게 하기 위하여, 그러한 적용을 위한 인덕터 코어는 낮은 최대 상대 투자율을 가져야 하는데, 이는 상대 투자율이 인가된 전기장에 대해 더욱 선형 특징, 즉, 안정한 증분 투자율, μ△(△B=μ△*△H에 따라 규정하는 경우), 및 높은 포화 자속 밀도를 가질 것이라는 것을 시사한다. 이는 인덕터를 보다 광범위한 전류에서 더욱 효율적으로 작동하게 할 수 있으며, 이는 또한 인덕터가 "양호한 DC-바이어스"를 갖는 것으로 표현될 수 있다. DC-바이어스는 특정의 인가된 전기장, 예를 들어, 4,000 A/m에서 최대 증분 투자율의 백분율에 관하여 표현될 수 있다. 또한, 낮은 최대 상대 투자율 및 높은 포화 자속 밀도와 조합된 안정한 증분 투자율은 인덕터를, 특히 크기가 제한 인자일 때 유익한 보다 높은 전류를 전달시키게 할 수 있으며, 이에 따라, 보다 작은 인덕터가 사용될 수 있다.
자성 물질이 가변하는 전기장에 노출될 때, 에너지 손실은 이력 손실과 와전류 손실 둘 모두로 인하여 발생한다. 자기이력 손실은 교류 자기장의 주파수에 비례하는 반면, 와전류 손실은 주파수의 제곱에 비례한다. 이에 따라, 고주파수에서, 와전류 손실이 주로 문제되고, 낮은 수준의 자기이력 손실을 계속 유지하면서 와전류 손실을 감소시키는 것이 특히 요구된다.
이력 손실(DC-손실)은 철 코어 컴포넌트 내에서 유지된 자기력을 극복하기 위해 필요한 에너지의 소비에 의해 일어난다. 이러한 힘은 베이스 분말 순도 및 품질을 개선시킴으로써 최소화될 수 있지만, 가장 중요하게 컴포넌트의 열처리(즉, 응력 방출)의 온도 및/또는 시간을 증가시킴으로써 최소화될 수 있다. 와전류 손실(AC-손실)은 교류 전류(AC) 조건에 의해 야기되는 변화하는 자속으로 인해 컴포넌트(벌크 와전류)에서 및 연자성 입자(입자내 와전류)에서 전류의 생산에 의해 일어난다.
상기 컴포넌트의 높은 전기 비저항은 벌크 와전류를 최소화하기 위해 바람직하다. AC 손실을 최소화하기 위해 요구되는 전기 비저항의 수준은 적용의 유형(작동 주파수) 및 컴포넌트 크기에 의존적이다. 추가로, 개별 분말 입자는 저수준의 이력 손실을 유지하면서 벌크 와전류를 감소시키기 위해 열적으로 안정한, 바람직하게는 650℃ 초과에서 안정한 전기 절연물로 코팅되어야 한다. 고주파수에서 작동하는 적용을 위해, 입자내 와전류가 보다 작은 용적으로 제한될 수 있기 때문에 더 미세한 입도를 갖는 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 미세 분말뿐만 아니라 높은 전기 비저항은 고주파수에서 작동하는 컴포넌트에 대해 더욱 중요하게 될 것이다.
입자 절연이 어떻게 잘 작동하는지와는 상관없이, 손실을 야기시키는 컴포넌트 내에는 제한되지 않는 벌크 와전류가 항상 존재할 것이다. 벌크 와전류 손실은 자속을 전달하는 압축된 컴포넌트의 단면적에 비례하기 때문에, 큰 단면적의 컴포넌트들은 벌크 와전류 손실을 제한하기 위하여 보다 높은 전기 비저항을 요구할 것이다.
50 ㎛ 내지 150 ㎛, 예를 들어, 약 80 ㎛ 내지 120 ㎛의 평균 입도, 및 45 ㎛ 미만의 10% 내지 30%의 입자들을 갖는 절연된 철-기반 연자성 분말(100 메시 분말)은 200 Hz 내지 10 kHz에서 작동하는 컴포넌트에 대해 사용될 수 있으며, 반면에 2 kHz 내지 50 kHz의 주파수에서 작동하는 컴포넌트들은 일반적으로 약 20 ㎛ 내지 75 ㎛, 예를 들어, 약 30 ㎛ 내지 50 ㎛의 평균 입도를 가지고 입자의 50% 초과가 45 ㎛ 미만의 입도를 갖는 절연된 연자성 분말(200 메시 분말)을 기초로 한다. 평균 입도 및 입도 분포는 바람직하게는 적용의 요건들에 따라 최적화되어야 한다.
코팅된 철-기반 분말을 이용하는 자성 코어 컴포넌트의 분말-야금학적 제조에서의 연구는 최종 컴포넌트의 다른 성질들에 유해하게 영향을 미치지 않으면서 특정 물리적 및 자기적 성질들을 향상시키는 철 분말 조성물의 개발에 관한 것이었다. 요망되는 컴포넌트 성질들은, 예를 들어, 확장된 주파수 범위를 통한 적합한 투자율, 높은 포화 유도(saturation induction), 높은 기계적 강도, 및 낮은 코어 손실을 포함하는데, 이는 자성 코어의 비저항을 증가시키는 것이 요망된다는 것을 암시한다.
비저항을 향상시키는 방식들에 대한 연구에서, 상이한 방법들이 이용되고 제안되었다. 한 가지 방법은 분말 입자들이 압축에 주어지기 전에, 이들 분말 입자들 상에 전기 절연성 코팅들 또는 필름들을 제공하는 것에 기초한다. 이로써, 상이한 유형의 전기 절연성 코팅들을 교시하는 다수의 특허 공보들이 존재한다. 무기 코팅들에 관하여 공개된 특허들의 예로는, 미국 특허 제6,309,748호, 미국 특허 제6,348,265호 및 미국 특허 제6,562,458호가 있다. 유기 물질의 코팅은, 예를 들어, 미국 특허 제5,595,609호로부터 공지되어 있다. 무기 물질과 유기 물질 둘 모두를 포함하는 코팅들은, 예를 들어, 미국 특허 제6,372,348호 및 제5,063,011호 및 독일 특허 공개 제3,439,397호로부터 공지되어 있으며, 이러한 공보들에 따르면, 입자들은 인산철(iron phosphate) 층 및 열가소성 물질에 의해 둘러싸인다. 유럽 특허 EP1246209B1호에는 강자성의 금속-기반 분말이 기재되어 있으며, 여기서, 금속-기반 분말의 표면은 실리콘 수지 및 벤토나이트 또는 탈크와 같은 층상 구조를 갖는 클레이 미네랄들의 미세한 입자들로 이루어진 코팅으로 코팅된다.
US6,756,118B2호는 적어도 두 개의 산화물들이 캡슐화 분말 금속 입자들을 포함하는 연자성 분말 금속 복합재로서, 적어도 두 개의 산화물이 적어도 하나의 공통 상을 형성시키는 복합재가 개시되어 있다.
특허 출원 JP2002170707A호에는 인 함유 층으로 코팅된 합금철 입자가 기재되어 있으며, 합금 원소가 규소, 니켈 또는 알루미늄일 수 있다. 제2 단계에서, 코팅된 분말은 소듐 실리케이트의 수용액과 혼합되며, 건조가 후속된다. 더스트(dust) 코어는 분말을 모울딩(moulding)하고, 500 내지 1000℃의 온도에서 모울딩된 부분을 열 처리함으로써 제조된다.
소듐 실리케이트는 철 분말을 모울딩하고, 후속하여 모울딩된 부분을 열 처리함으로써 더스트 코어들을 제조할 때 철 분말 입자를 위한 결합제로서 JP51-089198호에 언급되어 있다.
고밀도는 일반적으로 자기적 성질을 개선한다. 구체적으로, 이력 손실들을 저수준으로 유지하기 위해 그리고 높은 포화 자속 밀도를 얻기 위해 고밀도가 필요하다. 고성능 연자성 복합재 컴포넌트를 얻기 위해, 이에 따라 또한 전기 절연을 손상시키지 않으면서 전기 절연성 분말 조성물을 고압에서 압축 성형에 주어지게 하는 것이 가능해야 하며, 그 후에 컴포넌트는 컴포넌트 표면에 대한 손상 없이 성형 장비로부터 용이하게 취출되어야 한다. 결과적으로, 이는 취출력이 너무 높지 않아야 한다는 것을 의미한다.
게다가, 이력 손실을 감소시키기 위해, 압축된 부분의 응력 완화 열 처리가 요구되고, 효과적인 응력 완화를 얻기 위해, 열 처리는, 예를 들어, 질소, 아르곤 또는 공기의 분위기에서, 또는 진공에서, 바람직하게는 300℃ 초과의 온도 및 절연성 코팅이 파손될 온도 미만에서 수행되어야 한다.
본 발명은 철-기반 연자성 복합 분말로서, 이의 코어 입자가 분말의 압축을 통해 인덕터의 생산에 적합한 물질 성질을 만들도록 신중하게 선택된 코팅으로 코팅되고, 임의로 그리고 바람직하게는 열 처리 공정이 후속되는, 분말에 관한 것이다.
본 발명은, 주로 보다 높은 주파수들, 즉, 2 kHz 이상, 및 특히 5 내지 100 kHz에서의 주파수에서 사용하도록 의도된 분말 코어들이 필요하다는 관점에서 이루어졌으며, 여기서 더 높은 비저항 및 더 낮은 코어 손실이 필수이다. 바람직하게는, 포화 자속 밀도는 코어 다운사이징을 위해 충분히 높아야 한다. 추가로, 다이 벽의 윤활 및/또는 1200 MPa 초과의 압축 압력을 이용하여 금속 분말을 압축하지 않고도 코어를 제조할 수 있어야 한다.
발명의 목적
본 발명의 한 가지 목적은 높은 비저항 및 낮은 코어 손실을 갖는 연자성 컴포넌트로 압축될 수 있는 신규한 철-기반 복합재 분말로서, 신규한 철 기반 복합재 분말이 특히 전력 전자기기용 인덕터 코어의 제조를 위해 사용되기에 적합한, 분말을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 강도, 적합한 최대 투자율, 및 높은 인덕션을 갖는 연자성 컴포넌트로 압축될 수 있는 전기 절연성 철-기반 분말을 포함하는 철-기반 분말 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 철-기반 분말의 전기 절연성 코팅을 파손시키지 않으면서 이력 손실을 최소화하여 벌크 와전류 손실을 저수준으로 유지하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 목적은 우수한 자기적 성능을 유지하면서 압축 압력의 감소가 가능하도록 충분히 높은 그린 강도를 갖는 연자성 컴포넌트로 압축되는, 전기 절연성 철-기반 분말을 포함하는, 철-기반 분말 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 와전류 손실을 저수준으로 유지하면서 이력 손실을 최소화함으로써 높은 강도, 높은 인덕션, 및 낮은 코어 손실을 갖는 연자성 컴포넌트를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 충분한 기계적 강도, 및 허용 가능한 자속 밀도(인덕션)와 조합하여 낮은 코어 손실 및 "양호한" DC-바이어스를 갖는 압축되고 임의로 열 처리된 연자성 철-기반 복합재 인덕터 코어를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 유기 결합제가 고온 열처리 동안, 예를 들어, 분해로 인해 문제를 일으킬 수 있으므로, 유기 결합제의 사용을 피할 수 있게 하고 그에 따라 자속 밀도를 증가시키고 코어 손실을 감소시킬 수 있는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 연자성 복합 물질의 자기적 성질을 개선하기 위한, 특히, 코어 손실 및/또는 DC 바이어스를 개선하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
본 발명은, 예를 들어, 높은 포화 자속 밀도, 더 낮은 코어 손실을 갖는 인덕터를 제조하기 위해 사용될 수 있는 철-기반 복합재 분말, 및 상기 혼합물을 처리하기 위한 제조 방법을 제공하며, 이의 제조 방법은 상당히 단순화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 두 개의 구현예의 그래프 도면이고, 구현예 1에서 입자 A는 코팅층 A1 및 A2를 갖고, 입자 B는 코팅층 B1만을 갖고, 구현예 2에서 입자 B는 코팅층 B1과 B2 둘 모두를 갖는다. 입자 A 및 B의 입도 및 코팅층 두께는 상이할 수 있으며, 도 1은 입자 및 이들의 코팅의 실제 규모를 반영하지 않을 수 있다는 것을 주지하라.
도 2는 실시예에서 얻어지는 바와 같이, 50 kHz에서 측정된, 상이한 자기장 강도에서 투자율의 변화로부터 도출 가능한, 샘플 1 및 3의 DC 바이어스를 예시한 것이다.
도 3은 0.4 wt%의 미립자 윤활제가 첨가되고, 1000 MPa에서 압축되고, 상이한 다이 온도 및 상이한 윤활제(상단: Lub A, 아미드 왁스, 하단: Lub B, WO2010/062250호에 따른 복합 윤활제)를 사용한, 실시예들의 상이한 조성물들에 대한 그린 강도를 나타낸 것이다.
도 4는 0.4 wt%의 미립자 윤활제가 첨가되고, 1200 MPa에서 압축되고, 상이한 다이 온도 및 상이한 윤활제(상단: Lub A, 하단: Lub B)를 사용한, 실시예들의 상이한 조성물들의 그린 강도를 나타낸 것이다.
도 5는 다이 상에서 80℃로 압축되고 0.4 wt%의 상이한 미립자 윤활제가 첨가된, 컴포넌트들에 대하여 얻어진 코어 손실을 나타낸 것이다. 상단: 1T에서의 저주파수(1 kHz) 코어 손실. 하단: 0.2 T에서의 고주파수(20 kHz) 코어 손실.
발명의 요약
하기 설명으로부터 나타나는, 상술된 목적들 및/또는 기술되지 않은 추가의 목적들 중 적어도 하나를 달성하기 위하여, 본 발명은 하기를 제공한다:
1. 입자 A 및 입자 B를 포함하는 조성물로서, 각각의 입자 A 및 B가 코어를 포함하고, 입자 A의 코어가 연자성 철 기반 코어이고, 입자 B의 코어가 Fe-Si 합금으로부터 형성되고,
입자 A 및 B의 각 코어의 표면이 인-함유 절연층 A1 및 B1으로 각각 코팅되고,
절연성 코팅층 A1을 갖는 입자 A에서 층 A1의 상부에 추가 층 A2가 제공되고, 층 A2가 하기 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물로부터 형성되고,
Figure pct00002
(상기 식에서, M은 Si, Ti, Al, 또는 Zr로부터 선택되고; 바람직하게는 Si 또는 Ti, 및 더욱 바람직하게는 Si이고,
R1은 4 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기, 바람직하게는 에틸 기 또는 메틸 기이고;
R2는 임의로 작용기를 함유하는 유기 기이고,
x + y는 각각 기 OR1 및 R2의 개수를 나타내는 정수이고, M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우, x는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, y는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, 단, (x+y) = 4이고;
M이 Al인 경우, x는 1 및 2로부터 선택되고, y는 1 및 2로부터 선택되고, 단, (x+y) = 3임)
입자 A가 입자 C를 추가로 포함하고, 입자 C가 층 A2에 접착되거나 층 A2 중에 도입되고, 입자 C가 3.5 이하의 모스 경도(Mohs hardness)를 갖는 물질의 입자인, 조성물.
2. 제1항에 있어서, 입자 B에서 층 B1 상에 층 B2가 제공되고, 층 B2가 하기 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물로부터 형성되고,
Figure pct00003
(상기 식에서, M은 Si, Ti, Al, 또는 Zr로부터 선택되고; 바람직하게는 Si 또는 Ti, 및 더욱 바람직하게는 Si이고,
R1은 4 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기, 바람직하게는 에틸 기 또는 메틸 기이고;
R2는 임의로 작용기를 함유하는 유기 기이고,
x + y는 각각 기 OR1 및 R2의 개수를 나타내는 정수이고, M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우, x는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, y는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, 단, (x+y) = 4이고;
M이 Al인 경우, x는 1 및 2로부터 선택되고, y는 1 및 2로부터 선택되고, 단, (x+y) = 3임)
임의로 입자 B가 입자 C를 함유하고, 입자 C가 층 B2에 접착되거나 그 중에 도입되는, 조성물.
3. 제1항에 있어서, 입자 A의 코어 입자가 3.3 내지 3.7 g/ml, 바람직하게는 3.3 내지 3.6 g/ml, 바람직하게는 3.35 내지 3.6 g/ml; 예를 들어, 3.4 내지 3.6 g/ml, 3.35 내지 3.55 g/ml, 또는 3.4 내지 3.55 g/ml의 겉보기 밀도를 갖고, 입자 B가 3.0 내지 5,5 g/ml, 바람직하게는 3.5 내지 5.5 g/ml, 바람직하게는 4.0 내지 5.0 g/ml; 예를 들어, 4.3 내지 4.8 g/ml의 겉보기 밀도를 갖는, 조성물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말 조성물이 윤활제를 추가로 포함하는, 조성물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 층 A2 및/또는 B2가 화학식 (I)의 화합물로부터 형성되거나, 층 A2 및/또는 B2가 화학식 (I)의 화합물의 반응 생성물로부터 형성되고, 하나의 분자 내 금속 원자 M의 수가 2 내지 20인, 조성물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 아민, 디아민, 아미드, 이미드, 에폭시, 머캅토, 디설피도, 클로로알킬, 하이드록실, 에틸렌 옥사이드, 우레이도, 우레탄, 이소시아네이토, 아크릴레이트, 글리세릴 아크릴레이트, 카복실, 카보닐, 및 알데하이드 작용기들 중 하나 이상을 포함하고, 아민 및 디아민이 바람직한, 조성물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 반응 생성물이 화학식 (I)의 화합물의 올리고머이고, 올리고머가 알콕시-말단 아미노-실세스퀴옥산, 아미노-실록산, 올리고머 3-아미노프로필-알콕시-실란, 3-아미노프로필/프로필-알콕시-실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필-알콕시-실란, 또는 N-아미노에틸-3-아미노프로필/메틸-알콕시-실란, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는, 조성물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 C가 비스무트 또는 비스무트 (III) 옥사이드를 포함하는, 조성물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 A 및 B의 중량비(A:B)가 95:5 내지 50:50, 바람직하게는 90:10 내지 60:40, 및 가장 바람직하게는 80:20 내지 60:40인, 조성물.
10. 압축되고 열처리된 컴포넌트를 제조하기 위한 방법으로서,
a) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 조성물을 제공하는 단계,
b) 조성물을 압축하고, 임의로, 바람직하게는 400 내지 1200 MPa의 압축 압력으로 다이에서 단일축 프레스 운동(uniaxial press movement)으로 윤활제와 혼합하는 단계,
c) 다이로부터 압축된 컴포넌트를 취출하는 단계, 및
d) 취출된 컴포넌트를 비-환원 분위기에서 800℃ 이하의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하는, 방법.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 조성물을 압축함으로써 또는 제10항에 따른 방법에 의해 수득 가능한, 컴포넌트.
12. 제11항에 있어서, 인덕터 코어인, 컴포넌트.
13. 제12항에 있어서, 3,000 μΩm 이상, 바람직하게는 6,000 μΩm 이상 또는 10,000 μΩm 이상의 비저항(ρ); 1.1 T 이상, 바람직하게는 1.2 T 이상 또는 1.3 T 이상의 포화 자속 밀도(Bs); 10 kHz의 주파수 및 0.1 T의 인덕션에서 21W/kg 이하의 코어 손실; 200 A/m 이하, 바람직하게 190 A/m 이하 또는 160 A/m 이하의 보자력(coercivity); 및 4,000 A/m에서 50% 이상의 DC-바이어스를 갖는, 인덕터 코어.
14. 연자성 복합 물질의 자기적 성질, 바람직하게는 코어 손실 및/또는 DC 바이어스를 개선하기 위한 코팅층 B1을 갖는 입자 B에 대하여 명시된 바와 같은 코팅된 Fe-Si 합금 입자의 용도.
15. 제14항에 있어서, Fe-Si 입자가 제2항에 정의된 바와 같은 층 B1 및 층 B2로 코팅되는, 용도.
본 발명의 추가 구현예 및 양태는 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
정의
본 발명에서, 모든 물리적 파라미터는 다르게 지시되지 않는 한, 실온(20℃) 및 대기압(105 Pa)에서 측정된다.
본원에서 사용되는 단수형은 하나 뿐만 아니라 하나 이상을 나타내며, 반드시 그 명사를 단수로 한정하는 것은 아니다.
용어 "약"은 논의되는 양 또는 값이 일반적으로 지시된 값의 ±5% 범위 내에서, 지정된 특정 값 또는 그 부근의 일부 다른 값일 수 있음을 의미한다. 따라서, 예를 들어 어구 "약 100"은 100±5의 범위를 나타낸다.
용어 및/또는은 표시된 요소들 중 단지 하나 또는 모두가 존재함을 의미한다. 예를 들어, "a 및/또는 b"는 "a만" 또는 "b만" 또는 "a와 b 함께"를 나타낸다. "a만"의 경우, 이 용어는 또한 b가 없을 가능성, 즉 "b가 아니라 a만"일 가능성을 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "포함하는"은 비배타적이고 개방적인 것으로 의도된다. 따라서 특정 성분을 포함하는 조성물은 열거된 것 이외의 다른 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 용어는 또한 "이루어지는" 및 "필수적으로 포함하는"과 같은 보다 제한적인 의미를 포함한다. 용어 "필수적으로 포함하는"은 각각의 조성물에 대해 열거된 것 이외의 10 중량% 이하, 바람직하게는 5% 이하의 물질의 존재를 허용하며, 이는 또한 다른 물질이 완전히 부재할 수 있다.
측정 가능한 파라미터를 참조할 때마다, 실시예에 사용된 방법이 이용된다. 추가로, 레이저 회절에 의한 입도 및 입도 분포의 결정을 위해 ISO 13320-1:1999에 명시된 바와 같이 당업계의 표준 방법이 이용될 수 있다. 입도는 또한, 예를 들어, ISO 1497:1983에 따라 건조 시빙(dry sieving)에 의해 분류될 수 있다. 비저항은 문헌[Smits, F. M., "Measurements of Sheet Resistivity with the Four-Point Probe" BSTJ, 37, p. 371 (1958)]에 기재된 바와 같이 4-점 탐침 측정에 의해 결정될 수 있다. 임의의 불일치의 경우, 본 발명의 실시예에서 이용된 방법이 우선한다.
본 명세서에서 참조되는 모든 문헌들은 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
발명의 상세한 설명
첫 번째 양태에서, 본 발명은 하기를 포함하거나, 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어지는 조성물에 관한 것이다:
i) 각각 철-기반 코어 및 코어 주위의 둘 이상의 코팅층을 포함하는, 입자 A로서, 둘 이상의 코팅이 코어의 표면 상에 제공되는 제1 코팅층 A1을 포함하고, 층 A1이 인-기반 절연성 코팅층이고, 제2 층 A2가 층 A1 상에 제공되고, 후술되는, 입자 A; 및
ii) 각각 Fe 및 Si를 포함하는 합금으로 제조된 코어를 포함하거나 Fe 및 Si를 필수적으로 포함하는, 입자 B로서, FeSi 코어의 표면에 적어도 인-기반 절연층 B1, 및 임의로 층 B1 상에 제공되는 제2 층 B2가 제공되고, 후술되는, 입자 B.
입자 A 및 B는 적어도 코어의 조성물의 성질이 서로 구별된다. 따라서, 입자 A의 연자성 코어는 입자 B에 대하여 하기에 명시된 바와 같은 Fe 및 Si를 포함하는 합금이 아니다.
입자 A의 코어는 바람직하게는 불규칙적 표면을 물리적으로 변경시킬 그라인딩, 밀링 또는 다른 공정에 의해 7% 내지 25% 증가된 겉보기 밀도(AD)를 갖는다. 입자 A의 AD는, ISO 3923-1에 따라 측정하는 경우, 3.2 내지 3.7 g/ml, 바람직하게는 3.3 내지 3.7 g/ml, 바람직하게는 3.3 내지 3.6 g/ml의 범위, 더욱 바람직하게는 3.3 g/ml 초과 내지 3.6 g/ml 이하, 바람직하게는 3.35 내지 3.6 g/ml; 또는 3.4 내지 3.6 g/m; 또는 3.35 내지 3.55 g/ml; 또는 3.4 내지 3.55 g/ml의 범위여야 한다.
또 다른 구현예에서, 분말 조성물은 윤활제를 포함할 수 있다.
본 발명은 추가로 연자성 복합 물질의 제조를 위한 공정으로서, 바람직하게는 400 내지 1200 MPa, 더욱 바람직하게는 600 내지 1200 MPa의 압축 압력으로 다이에서 본 발명에 따른 조성물을 바람직하게는 단일축으로 압축하고; 윤활제가 존재하는 경우, 임의로 첨가되는 윤활제의 용융 온도보다 낮은 온도로 다이를 예열하고; 얻어진 그린 바디를 취출하고; 임의로 바디를 열처리함을 포함하는, 공정에 관한 것이다. 본 발명에 따른 복합재 컴포넌트는 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량%의 인 함량(P), 0.02 내지 0.12 중량%의 첨가되는 M(바람직하게는 Si임) 함량, 및 0.05 내지 0.35 중량%의 금속 또는 반금속 미립자 화합물 C 형태로 첨가되는 Bi 함량을 갖는다.
본 발명의 각각의 컴포넌트는 기재되는 구체적인 구현예로 본 발명을 제한하려는 것은 아니지만, 후속하여 보다 상세하게 기재될 것이다.
입자 A의 코어
입자 A의 철-기반 코어 입자는 수 분사, 가스 분사 또는 스폰지 철 분말로부터 생성되는 것과 같이 임의의 기원일 수 있다. 수 분사 입자가 바람직하다.
철-기반 연자성 코어는, 철 함량이 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99 중량% 이상임을 의미하는, 순수한 철을 필수적으로 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 나머지는 Si 이외의 임의의 물질 또는 원소일 수 있다. 특히 바람직하게는, 코어는 철 및 불가피한 불순물로 이루어진다. 이들은 0.1 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
입자 B의 코어
입자 B의 코어는 철 및 규소(Si)를 포함한 철 합금으로부터 제조되며, 코어는 바람직하게는 가스 분사된다. 철 및 규소 이외에, 다른 합금 금속이 또한 존재할 수 있지만, Si보다 적은 정도로 존재한다. Fe는 입자 B의 코어를 형성하는 합금의 80 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상을 구성한다.
나머지는 적어도 Si를 포함하여 불가피한 불순물 및 기타 합금 금속에 의해 형성된다. Si는 입자 B의 코어를 형성하는 합금의 적어도 1 중량%, 바람직하게는 2.5 중량% 이상, 및 더욱 더 바람직하게는 4 중량% 이상을 형성한다. Si의 상한치는 15 중량% 이하이지만, 전형적으로 10 중량% 이하의 Si가 존재한다. 바람직하게는, Si의 양의 상한치는 9 중량% 이하 또는 8 중량% 이하이지만, 또한 7 중량%일 수 있다. Fe 및 Si 이외의 불가피한 불순물 및 기타 원소들의 양은 전형적으로 10 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이하, 및 더욱 더 바람직하게는 2 중량% 이하이다. 이는 또한 1.0 내지 0.1 중량% 이하만큼 낮을 수 있고, 나머지는 Fe 및 Si이다. 그러한 다른 합금 원소는 Al, Ni, Co, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 입자 B의 코어는 90 중량% 이상의 Fe 및 10 중량% 이하의 Si뿐만 아니라 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.1 중량% 이하의 양의 불가피한 불순물로 이루어진 Fe-Si 합금으로 제조된다. 이러한 구현예의 바람직한 양태에서, Si의 양은 4.0 내지 7.0 중량%이고, 나머지는 Fe 및 0.2 중량% 이하, 예컨대, 0.1 중량% 이하의 양의 불가피한 불순물로 형성된다.
입자 A 및 B의 외형
이제 또한 놀랍게도, 매끄러운 입자 표면을 갖는 입자가 입자 A의 코어로서 사용되는 경우에 본 발명에 따른 압축되고 열처리된 컴포넌트의 전기 비저항의 추가 개선이 얻어질 수 있다는 것이 발견되었다. 이러한 적합한 모폴로지(morphology)는, 예를 들어, 철 또는 철-기반 분말에 대해 7% 초과 또는 10% 초과, 또는 12% 초과 또는 13% 초과의 겉보기 밀도의 증가에 의해 3.2 내지 3.7 g/ml, 바람직하게 3.3 g/ml 초과 내지 3.6 g/ml 이하, 바람직하게는 3.4 내지 3.6 g/ml, 또는 3.35 내지 3.55 g/ml의 겉보기 밀도를 야기한 것으로 분명해진다.
요망되는 겉보기 밀도를 갖는 이러한 분말은 가스-분사 공정 또는 수 분사 분말로부터 얻어질 수 있다. 수 분사 분말이 사용되는 경우에, 이들은 바람직하게는 그라인딩, 밀링 또는 그 밖의 공정에 주어지는데, 이러한 공정들은 수 분사 분말의 불규칙한 표면을 물리적으로 변화시킬 것이다. 분말의 겉보기 밀도가 너무 크게 증가되는 경우, 수 분사 철-기반 분말에 대해 약 3.7 또는 3.6 g/ml 초과를 의미하는, 약 25% 초과 또는 20% 초과로 증가되는 경우에, 전체 코어 손실은 증가할 것이다.
또한, 코어 입자들의 외형은, 예를 들어, 비저항에서의 결과에 영향을 미치는 것으로 발견되었다. 불규칙한 입자들의 사용은, 입자가 보다 덜 울퉁불퉁하고 보다 매끄러운 외형인 경우에서 보다 더욱 낮은 겉보기 밀도 및 더 낮은 비저항을 제공한다. 이에 따라, 결절성(nodular), 즉 둥근 불규칙한 입자인 입자, 또는 구형 또는 거의 구형의 입자들이 본 발명에 따라 바람직하다. 높은 비저항이 고주파수에서 작동하는, 보다 미세한 입자 크기를 갖는 분말(예컨대, 100 내지 200 메시)이 바람직하게 사용되는, 컴포넌트들에 대해 더욱 중요하기 때문에, "높은 AD"는 이러한 분말에 대해 더욱 중요하게 된다.
입자의 양
본 발명의 조성물은 이들의 각 코팅 층과 함께 입자 A 및 B를 함유한다. 조성물의 총 중량에 대한 입자 A 및 B(이들의 코팅층(들) 포함)의 총량은 바람직하게는 85 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상, 추가로 바람직하게는 95 중량% 이상, 예컨대, 98 중량% 이상이고, 최대 100 중량%일 수 있다.
입자 B(이들의 코팅층(들) 포함)의 양은 입자 A 및 B의 총 중량에 대해 바람직하게는 5 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 40 중량%이다(즉, [B]/[B+A] × 100 = 5 내지 50, 바람직하게는 10 내지 40). 이는 또한 20 내지 40 중량%일 수 있다. [A]:[B]로 표현되는 입자의 중량비는 바람직하게는 95:5 내지 50:50, 바람직하게는 90:10 내지 60:40, 및 가장 바람직하게는 80:20 내지 60:40이다.
입자 A 및 B(이들의 코팅층(들) 포함) 외에, 조성물은 임의로 윤활제와 같은 첨가제를 추가로 함유할 수 있다.
윤활제의 양은 조성물의 총 중량에 대해 바람직하게는 1 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.7 중량% 미만 또는 가장 바람직하게는 0.5 중량% 이하이다.
입자의 코어 크기
입자 A 및 B의 입도는 제한되지 않으며 또한 제조된 부분의 의도된 용도에 의해 결정되지만, 입자 A 및 B의 코어의 평균(중량 기준) 입도, Dw50은 250 마이크론 이하, 더욱 바람직하게는 75 마이크론 이하, 예컨대, 45 마이크론 이하인 것이 바람직하다.
제1 코팅층(무기) A1/B1
입자 A 및 B를 형성하는 각각의 코어에는 제1 무기 절연층 A1 및 B1이 각각 제공된다. 그러한 코팅을 형성시키는 방법은, 예를 들어, WO 2009/116938 A1호에 기재되어 있다.
층 A1 및 B1은 인-기반인데, 이는 이들이, 원소 P로 표현되고 ESCA 또는 XPS와 같은 일반적인 방법에 의해 결정하는 경우, 적어도 5 원자%, 바람직하게는 적어도 8 원자% 이상, 및 추가로 바람직하게는 10 원자% 이상의 양의 P를 함유한다는 것을 의미한다. 인은 바람직하게는 포스페이트, 디포스페이트 또는 폴리포스페이트의 형태로 존재하며, 이러한 경우에 양이온은 바람직하게는 양성자, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속, 바람직하게는 양성자, 나트륨 및 칼륨으로부터 선택된다.
이러한 제1 코팅 층 A1/B1은 각각의 코어 입자를 물 또는 유기 용매에 용해된 인산으로 처리함으로써 얻어질 수 있다. 수성 용매에서, 부식 억제제 및 텐사이드(tenside)가 임의로 첨가된다. 철-기반 분말 입자를 코팅하는 바람직한 방법은 US 6348265호에 기재되어 있다. 처리는 1 회 수행될 수 있지만, 반복될 수도 있다. 인 기반 코팅 층 A1/B1에는 바람직하게는 도펀트, 부식 억제제, 또는 계면활성제와 같은 임의의 첨가제가 없다. 코팅 A1/B1은 절연성 코팅이다. 임의로, 코팅은 적합한 염기로의 처리에 의해 중화될 수 있다.
층 A1 및 B1에서 인의 양은 전체 조성물의 0.01 내지 0.15 wt%일 수 있다.
제2 코팅층 A2/B2
입자 A의 제1 인-기반 무기 절연층 A1 상에 위치한, 층 A2는 하기 일반식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물에 의해 형성된 층이다. 여기서, 용어 "반응 생성물"은 화학식 (I)의 화합물의 하나의 분자와 화학식 (I)의 화합물의 또 다른 분자 및/또는 층 A1 또는 B1의 반응에 의해 얻어진 생성물을 의미하고, 반응 생성물의 예는 이의 부분 또는 완전 축합물을 포함한다.
Figure pct00004
화학식 (I)에서, M은 Si, Ti, Al, 또는 Zr로부터 선택되고; 바람직하게는 Si 또는 Ti, 및 더욱 바람직하게는 Si이고; R1은 4 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 및 더욱 바람직하게는 에틸 기 -C2H5 또는 메틸 기 -CH3이다.
R2는 임의로 작용기를 함유하는 유기 기이고, 바람직하게는 R2는 1 내지 14 개, 더욱 바람직하게는 1 내지 8 개의 탄소 원자, 추가로 바람직하게는 1 내지 6 개의 탄소 원자, 예컨대, 1 내지 3 개의 탄소 원자를 포함한다. R2 기는 선형, 분지형, 환형, 또는 방향족일 수 있고, 바람직하게는 선형 또는 분지형 알킬 기이다.
일 구현예에서, R2의 임의의 작용기가 존재하며, 이는 이후 바람직하게는 N, O, S, P 및 할로겐 원자로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 기로부터 선택되고, N, O, S 및 P가 바람직하다. 그러한 기의 예는 아민, 디아민, 아미드, 이미드, 에폭시, 머캅토, 디설피도, 클로로알킬, 하이드록실, 에틸렌 옥사이드, 우레이도, 우레탄, 이소시아네이토, 아크릴레이트, 글리세릴 아크릴레이트, 카복실, 카보닐, 및 알데하이드를 포함한다.
추가로, x + y는 각각 M의 원자가를 만족시키도록 선택되는 기 OR1 및 R2의 개수를 나타내는 정수이다. M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우에, (x+y) = 4이고, M이 Al인 경우에, (x+y) = 3이다.
M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우에, x는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, y는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, 단, (x+y) = 4이고; 반면에 M이 Al인 경우에, x는 1 및 2로부터 선택되고, y는 1 및 2로부터 선택되고, 단, (x+y) = 3이다.
층은 다음에서 층 A2로 지칭된다. 일 구현예에서, 층 A2는 코팅층 B1을 갖는 입자 B 상이 아니라, 절연층 A1을 갖는 입자 A 상에서만 형성될 수 있다("구현예 1"). 또 다른 구현예("구현예 2"로도 지칭됨)에서, 임의로 입자 C와 함께 일반식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물, 예컨대, 이의 부분 또는 완전 축합물의 화합물에 의해 형성된 층은 또한 입자 B의 층 B1 상에 존재하고, 이러한 경우에 층은 층 B2로 지칭된다(도 1 참조). 따라서, 층 B2의 설명 및 정의는 층 A2의 설명 및 정의와 동일하며, 그러한 경우에 입자 A 및 B는 이들의 상이한 코어로 구별된다. 층 A2 및 B2는 화학식 (I)의 화합물로 층 A1을 갖는 입자 A와 층 B1을 갖는 입자 B의 혼합물을 동시에 처리함으로써 동일한 화합물로부터 형성될 수 있지만, 이들은 또한 각각 층 A2 및 B2를 형성시키기 위해 별개로 상이한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 반응 생성물을 사용함으로써 형성될 수 있다.
층 A2, 및 임의의 층 B2는 화학식 (I)의 화합물 및 입자 C로부터 형성될 수 있지만, 적어도 일부가 또한 화학식 (I)의 (중)축합 반응 생성물에 의해 형성되어, 이로써 입자 C를 캡슐화할 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물이 트리메톡시 아미노프로필 실란인 경우, 층은 알코올(이러한 경우에 메탄올)의 형성 하에 형성된 이의 (중)축합에 의해 형성될 수 있다. 이러한 반응 생성물은 바람직하게는 하나의 분자에 2 내지 50 개, 및 더욱 바람직하게는 2 내지 20 개의 원자 M을 함유한다. 그러한 (중)축합 반응에서, 기 OR1은 HOR1을 방출시킴으로써 제거되어, M-O-M 결합을 남긴다((중)축합에서 2 개의 원자 M). 중축합물에서 3 개의 M 원자의 경우, M-O-M-O-M 연결이 형성되고, 등등이 그러하다. 여기서, 각 M은 여전히 출발 물질에 존재한 R2 기를 지닌다.
M이 Si, Ti 또는 Z이고, x = 2이고, y = 2인 경우, 복수의 M-O-M 연결을 갖는 선형 분자, 예컨대, M-O-M-O-M-O-M이 형성된다. R2 기가 남아 있고, 이로써 화합물은 (H 또는 R1)O-M(R2)2-O-(MR2)2-O-(MR2)2-로 표현될 수 있다. M이 Si, Ti 또는 Zr이고, x = 3이고, y = 1인 경우, 3-차원 폴리실록산 네트워크가 형성되고, 여기서 각 M은 여전히 하나의 기 R2를 지닌다.
이러한 각각의 경우에, 기 R1 및 R2는 서로 상이할 수 있다. 추가로, 입자 A와 입자 B 둘 모두가 각각의 층 A2 및 B2를 함유하는 경우, 층들은 동일한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 반응 생성물로부터 형성될 수 있거나, 상이한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 반응 생성물로부터 형성될 수 있다.
축합물을 형성시킬 수 있게 하기 위해, 미량의 물 또는 축합 반응을 개시하거나 촉매작용할 수 있는 또 다른 제제가 유리할 수 있다. 이러한 물은 코팅층 A2, 및 임의로 B2가, 예를 들어, 인-함유 코팅 A1 또는 B1 상에 존재하는 물리흡착된 물의 존재에서 형성될 입자 상에 존재할 수 있다. 추가로, 인 함유 층 A1 및 B1은 전형적으로 양성자에 의해 전부 또는 일부 중화될 수 있는 PO4 3- 기를 함유하는 포스페이트 또는 인산을 기반으로 한다. 이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 예컨대, 화학식 (I)의 화합물과 반응하여 P-O-M 연결을 형성시키기 위한 반응이 개시될 수 있는 것으로 사료된다. 예를 들어, 인-함유 층 A1 또는 B1에서 P-OH 기는 HO-R1을 제거하고 P-O-M 연결을 형성시킴으로써 기 OR1과 반응하여 층 A2 (및, 존재 시, B2)를 층 A1 또는 B2에 각각 고정시킬 수 있다. 코팅층 A2 및 B2의 형성에 대한 추가 정보는 그 전체가 본원에 참조로 포함되는 WO 2009/116938 A1호에서 찾아볼 수 있다.
일 구현예에서, 화학식 (I)의 화합물은 트리알콕시 및 디알콕시 실란, 티타네이트, 알루미네이트, 또는 지르코네이트로부터 선택된다. 일 구현예에서, 층 A2 및/또는 B2는 실란, 티타네이트, 알루미네이트, 또는 지르코네이트의 알콕시-말단 알킬/알콕시 올리고머로부터 선택된 화학식 (I)의 화합물의 올리고머를 포함한다. 여기서, 중심 원자(바람직하게는 Si)는 바람직하게는 알킬 기에 대한 치환기로서 아민 기를 포함한다(즉, R2는 알킬 아민임).
입자 A와 입자 B 둘 모두는 상기 나타나 있는 바와 같이 각각 제1 코팅층 A1 및 B1을 갖는다. 입자 A는 추가로 층 A1 상에 제공되는 제2 코팅층 A2를 갖는다. 입자 B는 임의로 층 B1 상에 제공되는 제2 코팅층 B2를 갖는다.
일 구현예에서, 입자 A와 입자 B 둘 모두는 각각 코팅층 A2 및 B2를 갖고, 반면에 또 다른 구현예에서는 입자 A만이 코팅층 A2를 갖는다. 이러한 경우에, 입자 B는 최외각 층으로서 코팅층 B2를 갖는 것이 아니라 절연층 B1을 갖는다. 달리, 층 A2(및, 존재 시, B2)는 전형적으로 입자 A 및 입자 B의 최외각 층이며, 여기서 입자 C는 층 A2 및 임의로 B2 중에 도입되거나 이에 접착한다.
화학식 (I)의 화합물은 또한 실란, 실록산 및 실세스퀴옥산의 유도체, 중간체 또는 올리고머로부터 선택될 수 있고, 여기서 M은 Si, 또는 상응하는 티타네이트, 알루미네이트, 또는 지르코네이트이고, M은 각각 Ti, Al 및 Zr, 또는 이들의 혼합물이다.
일 구현예에 따르면, 층 A2 및 임의로 B2는 화학식 (I)의 화합물에 의해 형성된다. 따라서, 층은 기저 인-기반 절연층 A1/B1과 함께 화학식 (I)의 화합물, 및/또는 이의 반응 생성물을 함유한다.
또 다른 구현예에 따르면, 층 A2 및/또는 B2는 그 자체의 화학식 (I)의 화합물의 반응 생성물, 즉, 화학식 (I)의 화합물의 하나의 분자와 화학식 (I)의 화합물의 또 다른 분자의 반응 생성물을 함유한다. 여기서, 반응 생성물의 분자 당 금속 원자 M의 개수는 2 개 이상이지만, 바람직하게는 5 개 이상, 50 개 이하, 바람직하게는 20 개 이하이다. 이러한 반응 생성물은 둘 이상의 화학식 (I)의 화합물의 중축합물이고, 여기서 화합물은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 구현예에서, 층 A2 및/또는 B2는 균질한 조성물을 가질 수 있는데, 이는 전체 층이, 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물, 또는 대안적으로 이의 폴리머로 형성된다는 것을 의미한다. 또 다른 구현예에서, 층 A2 및/또는 B2는 상이한 조성을 갖는 둘 이상의 서브-층에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 층, A2 및/또는 B2는 둘 이상의 서브-층을 포함할 수 있다. 여기서, 절연성 인-기반 절연층 바로 위의 층은 화학식 (I)의 화합물로만 형성될 수 있는 반면, 이 층의 맨 위의 추가 서브-층은 화학식 (I)의 화합물의 올리고머 또는 폴리머로 형성될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 서브-층 및 이의 올리고머 또는 폴리머의 층의 중량비는 임의의 값을 취할 수 있지만, 바람직하게는 1:0 내지 1:2, 및 더욱 바람직하게는 2:1 내지 1:2이다.
둘 이상의 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물이 존재하는 경우, 이의 화학적 기능이 반드시 동일하지 않다.
화학식 (I)의 화합물은 일 구현예에서 트리알콕시 및 디알콕시 실란, 티타네이트, 알루미네이트, 또는 지르코네이트의 군으로부터 선택되고, 예로는 3-아미노프로필-트리메톡시실란, 3-아미노프로필-트리에톡시실란, 3-아미노프로필-메틸-디에톡시실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필-메틸-디메톡시실란, 1,7-비스(트리에톡시실릴)-4-아자헵탄, 트리아미노-작용성 프로필-트리메톡시실란, 3-우레이도프로필-트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필-트리에톡시실란, 트리스(3-트리메톡시실릴프로필)-이소시아누레이트, 0-(프로파길옥시)-N-(트리에톡시실릴프로필)-우레탄, 1-아미노메틸-트리에톡시실란, 1-아미노에틸-메틸-디메톡시실란, 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 이러한 종류의 화합물들은 Evonik Ind., Wacker Chemie AG, Dow Corning, Mitsubishi Int. Corp., Famas Technology
Figure pct00005
등과 같은 업체로부터 상업적으로 입수될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물의 올리고머 또는 폴리머는 실란, 티타네이트, 알루미네이트, 또는 지르코네이트의 알콕시-말단 알킬-알콕시-올리고머로부터 선택될 수 있다. 따라서, 올리고머는 메톡시, 에톡시 또는 아세톡시-말단 아미노-실세스퀴옥산, 아미노-실록산, 올리고머 3-아미노프로필-메톡시-실란, 3-아미노프로필/프로필-알콕시-실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필-알콕시-실란, 또는 N-아미노에틸-3-아미노프로필/메틸-알콕시-실란 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
존재 시, 층 A2 및 B2의 총량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 전체 조성물의 0.05 내지 0.8 중량%, 또는 0.05 내지 0.6 중량%, 또는 0.1 내지 0.5 중량%, 또는 0.2 내지 0.4 중량%, 또는 0.3 내지 0.5중량%일 수 있다.
상기 언급된 모든 구현예에서, 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하의 모스 경도를 갖는, 금속 또는 반-금속, 또는 이의 화합물로 제조된 입자 C의 첨가를 포함한다. 입자 C는 바람직하게는 5 μm 이하, 더욱 바람직하게는 3 μm 이하, 및 가장 바람직하게는 1 μm 이하의 중량 평균 입도 Dw50를 갖는다. 금속성 또는 반-금속성 미립자 화합물의 모스 경도는 바람직하게는 3.0 이하, 더욱 바람직하게는 2.5 이하이다. SiO2, Al2O3, MgO, 및 TiO2는 연마재이고 3.5 보다 훨씬 큰 모스 경도를 갖고, 이에 따라 본 발명의 범위 내에 포함되지 않는다. 연마재 화합물, 심지어 나노-크기 입자로서의 연마재 화합물은 전기 절연성 코팅에 대한 비가역적인 손상을 일으켜, 열처리된 컴포넌트의 불량한 취출 및 더욱 나쁜 자기적 및/또는 기계적 성질을 제공한다.
입자 C의 물질의 예는 납-, 인듐-, 비스무트-, 셀레늄-, 붕소-, 몰리브덴-, 망간-, 텅스텐-, 바나듐-, 안티모니-, 주석-, 아연-, 세륨-기반 화합물의 군을 포함하고, 이들 중 하나 이상이 사용될 수 있다. 각각의 금속이 또한 그 자체로 사용될 수 있다.
입자 C는 상기 지시된 금속의 옥사이드, 하이드록사이드, 하이드레이트, 카보네이트, 포스페이트, 플루오라이트, 설파이드, 설페이트, 설파이트, 옥시클로라이드, 또는 이들의 혼합물로 제조될 수 있다. 바람직한 구현예에 따르면, 입자 C는 비스무트 또는 비스무트 (III) 옥사이드로부터 제조된다.
입자 C의 다른 예는 알칼리성 또는 알칼리 토금속뿐만 아니아 이의 염, 예컨대, 카보네이트를 포함한다. 바람직한 예는 칼슘, 스트론튬, 바륨, 리튬, 칼륨 또는 소듐의 카보네이트를 포함한다.
입자 C로서 금속 또는 반-금속 또는 이의 화합물은 조성물의 최대 0.8 중량%, 예컨대, 0.05 내지 0.6중량%, 또는 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량%, 또는 가장 바람직하게는 0.15 내지 0.4 중량%의 범위 내에서 복합재에 존재한다.
입자 C는 입자 A 및/또는 B의 최외각 층 중 적어도 하나, 즉, 층 A2 및/또는 B2에 접착하거나 그 중에 도입된다. 일 구현예에서, 입자 A의 최외각 층만이 그 중에 도입되거나 이에 접착되는 입자 C를 함유한다. 또 다른 구현예에서, 입자 A와 입자 B는 그 중에 도입되거나 이에 접착되는 입자 C를 함유한다.
입자 C는, 예를 들어, 붕소를 포함하여 금속 또는 반-금속으로 제조된다. 이는 또한 각각의 금속 또는 반-금속의 화합물(예컨대, 염), 뿐만 아니라 금속 또는 반-금속의 합금을 포함한다.
낮은 코어 손실이 요망되는 다수의 사용되고 제안된 방법들과 반대로, 분말 조성물에서 임의의 유기 결합제를 사용하는 것이 필수적이지 않으며 이러한 분말 조성물이 이후에 압축 단계에서 압축된다는 것이 본 발명의 특별한 장점이다. 이에 따라, 그린 압축물(green compact)의 열처리는 임의의 유기 결합제가 분해될 위험 없이 보다 높은 온도에서 수행될 수 있으며, 열처리 온도가 높을 수록, 또한 자속 밀도가 개선되고 코어 손실을 감소할 것이다. 최종, 열처리된 코어 중에 유기 물질의 부재는 또한, 유기 결합제의 연화 및 분해로 인한 강도 감소의 위험 없이 코어를 상승된 온도를 갖는 환경에서 사용할 수 있으며, 이에 따라, 개선된 온도 안정성이 달성된다.
그럼에도 불구하고, 상기 언급된 구현예 중 하나 이상에서, 미립자 윤활제는 조성물에 첨가될 수 있다. 미립자 윤활제는 다이 벽 윤활을 적용할 필요 없이 압축을 용이하게 할 수 있다. 미립자 윤활제는 1차 및 2차 지방산 아미드, 트랜스-아미드 (비스아미드) 또는 지방산 알코올로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 미립자 윤활제의 윤활 모이어티는 12개 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 포화 또는 불포화 사슬일 수 있다. 미립자 윤활제는 바람직하게 스테아라미드, 에루카미드, 스테아릴-에루카미드, 에루실-스테아라미드, 베헤닐 알코올, 에루실 알코올, 에틸렌-비스스테아라미드 (즉, EBS 또는 아미드 왁스)로부터 선택될 수 있다. 바람직한 윤활제는 18 개 초과 및 24 개 이하의 탄소 원자를 갖는 10 중량% 내지 60 중량%의 적어도 하나의 일차 지방산 및 40 중량% 내지 90 중량%의 적어도 하나의 비스-아미드를 함유하는 코어를 포함하는, 미립자 복합 윤활제이고, 상기 윤활제 입자는 또한 코어에 접착된 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 포함한다. 그러한 미립자 복합 윤활제의 예는 그 전체가 참조로 포함되는 WO2010/062250호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌에 개시된 윤활제는 일 구현예에서 본 발명에서 사용된다. 이러한 문헌의 바람직한 윤활제는 또한 본 발명에서 바람직한 윤활제이다.
미립자 윤활제는 조성물의 0.1 내지 0.6 중량%, 또는 0.2 내지 0.4 중량%, 또는 0.3 내지 0.5 중량%, 또는 0.2 내지 0.6 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
조성물의 제조 공정
본 발명에 따른 조성물의 제조를 위한 공정은, 각각 바람직하게는 3.2 내지 3.7 g/ml의 겉보기 밀도를 얻도록 생성되고 처리된, 연자성 철-기반 코어 입자 및 Fe-Si 입자를 인-기반 화합물로 코팅하여 코어 입자 A 및 B의 표면이 전기적으로 절연되게 하는 인-기반 절연층 A1 및 B1를 수득함을 포함한다. 코팅 A1 및 B1은 철-기반 코어 입자와 Fe-Si 코어 입자의 혼합물 상에서 형성될 수 있거나, 코어 입자 상에 별개로 형성될 수 있다.
층 A1을 갖는 코팅된 코어 입자 A, 및 임의로 층 B1을 갖는 입자 B는 이후 a) 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물, 및 상기 개시된 바와 같은 3.5 미만의 모스 경도를 갖는 입자 C와 혼합되어 코팅 층 A2 및 임의로 B2를 형성시킨다. 층 A1을 갖는 입자 A와 층 B1을 갖는 입자 B의 혼합물이 사용되는 경우, 층 A2 및 B2는 각각의 입자 상에 형성될 것이다. 층 A1을 갖는 입자 A에만 화학식 (I)의 화합물로부터 층을 형성시키는 것이 요망되는 경우, 층 A2의 형성은 입자의 혼합 전에 수행된다. 혼합 전에 별개로 층 A2 및 B2를 제공하는 것이 물론 또한 가능하며, 이러한 방식으로 상이한 조성을 갖는 코팅층 A2 및 B2가 형성될 수 있다.
공정은 임의로 추가로 얻어진 입자, 또는 이들의 혼합물을 상기 정의된 바와 같은 윤활제와 혼합하는 것을 포함한다.
연자성 컴포넌트를 생산하기 위한 공정
본 발명에 따른 연자성 복합 물질을 제조하는 방법은 다이에서 적어도 약 600 MPa, 바람직하게는 1000 MPa 초과이되 1200 MPa 이하의 압축 압력으로 본 발명에 따른 조성물을 단일축 방향으로 압축하고; 임의로, 다이를 임의로 첨가된 윤활제의 용융 온도 미만의 온도로 예열하고; 임의로, 분말을 압축 전에 25 내지 100℃로 예열하고; 얻어진 그린 바디를 취출시키고; 임의로, 바디를 열처리함을 포함한다. 여기서, 피크 온도는 입자 코팅층의 분해 또는 손상을 방지하기 위해 800℃ 이하여야하고, 바람직하게는 750℃ 이하이다.
열처리 공정은 진공, 비-환원, 불활성 분위기(예컨대, 질소 또는 아르곤), 또는 약한 산화 분위기, 예를 들어, 0.01 내지 3 부피%의 산소 중에서 일어날 수 있다. 임의로, 열 처리는 불활성 분위기에서 수행되며, 이후에 산화 분위기에서 빠르게 노출된다. 온도는 800℃ 이하일 수 있지만, 바람직하게는 750℃ 이하, 또는 심지어 700℃ 이하이다.
열처리 조건은, 사용되는 경우, 윤활제를 가능한 한 완전히 증발되게 하여야 한다. 이는 대개 약 150 내지 500℃ 보다 높은, 바람직하게는 약 250 내지 500℃ 보다 높은, 열처리 사이클의 제1 부분 동안에 얻어진다. 보다 높은 온도에서, 화합물 C(금속성 또는 반-금속성 컴포넌트)는 화학식 (I)의 화합물과 반응할 수 있고 부분적으로 네트워크를 형성할 수 있다. 이는 컴포넌트의 기계적 강도 뿐만 아니라 전기 비저항을 추가로 향상시킬 수 있다. 최대 온도(바람직하게는 550 내지 750℃, 더욱 바람직하게는 600 내지 750℃, 또한 추가로 바람직하게는 630 내지 700℃, 예컨대, 630 내지 670℃의 범위에 있음)에서, 압축물은 완전 응력 방출에 도달할 수 있으며, 여기서 복합 물질의 보자력 및 이에 따른 이력 손실이 최소화된다.
본 발명에 따라 제조된 압축되고 열처리된 연자성 복합 물질은 바람직하게는 컴포넌트의 0.01 내지 0.15 중량%의 인 함량, 컴포넌트의 0.02 내지 0.12 중량%의 베이스 분말에 대한 첨가된 M(바람직하게는 Si) 함량을 갖고, Bi가 3.5 미만의 모스 경도를 갖는 금속성 또는 반-금속성 미립자 화합물의 형태로 입자 C로서 첨가되는 경우에, Bi의 함량은 컴포넌트의 0.05 내지 0.35 중량%일 수 있다.
얻어진 자성 코어는, 20 kHz의 주파수에서 약 41 W/kg 미만의, 2 내지 100 kHz, 일반적으로 5 내지 100 kHz의 주파수 범위에서 낮은 전체 손실 및 0.1T의 인덕션, 추가로, 2000 μΩm 초과, 바람직하게는 4000 μΩm 초과 및 가장 바람직하게는 6000 μΩm 초과의 비저항(ρ), 및 1.1 T 초과, 바람직하게는 1.2 T 초과 및 가장 바람직하게는 1.3 T 초과의 포화 자속 밀도(Bs)로 특징화될 수 있다. 추가로, 10,000 A/m의 보자력은 240 A/m 미만, 바람직하게는 230 A/m 미만, 가장 바람직하게는 200 A/m 미만이고, DC-바이어스는 4000 A/m에서 50% 이상일 것이다.
실시예
실시예는 특정 구체예들을 예시하기 위해 의도된 것으로서, 본 발명의 범위의 한정으로서 해석되지 않아야 한다. 달리 명시되지 않는 한, 컴포넌트의 자기적 성능 및 물질 강도의 평가를 하기 방식으로 수행하였다:
자성 평가를 위한 샘플을 45 mm의 내경, 55 mm의 외경, 및 5 mm의 높이를 갖는 토로이드로 압축하고; 반면에 SS-EN ISO 3325:2000에 따른 TRS 바를 물질 강도 평가를 위해 압축하였다. 압축 동안, 툴 다이를 임의로 80℃로 예열하였다. 압축된 컴포넌트의 열처리를 2 단계 순서로 수행하고, 초기 활성화 단계는 430℃에서 30 분 동안 유지하고, 후속 휴지 단계는 675℃에서 25 분 동안 유지하였다. 두 단계 모두 소량의 산소 (2500 내지 7500 ppm의 O2, 바람직하게는 양이 5000 ppm의 O2였음)와 질소에서 수행하였다.
인덕션, B 및 보자력 측정을 위해, 링들을 1 차 회로에 대해 100 회 턴으로 "와이어링(wired)"시키고, 2 차 회로에 대해 100 회 턴으로 와이어링시켜, 이력 그래프인 브록하우스 MPG 200(Brockhaus MPG 200)의 도움으로 자기적 성질들의 측정들을 가능하게 하였다(1T; 50 내지 1000 Hz에서 측정된 DC 및 저주파수 코어 손실). 고주파수 코어 손실 측정을 위해, 링들을 1 차 회로에 대해 100 회 턴으로 "와이어링"시키고, 2 차 회로에 대해 20 회 턴으로 와이어링시킨 후, Laboratorio Elettrofisico Engineering srl, AMH-200 인스트루먼트(0.05, 0.1, 및 0.2 T; 2 내지 50 kHz에서 측정)의 도움으로 측정하였다. 그린 TRS를 SS-EN-23995에 따라 측정하였다.
실시예 1
실시예 1
99.5 중량% 초과의 철 함량 및 약 45μm의 평균 입도를 갖는 순수한 수 분사 철 입자. 분말을 이후 WO2008/069749호에 따른 인 함유 용액으로 처리하였다. 1,000 ml의 아세톤 중에 30 ml의 85 중량% 인산을 용해시킴으로써 코팅 용액을 제조한 후, 1000 그램의 분말 당 30 ml 내지 60 ml의 아세톤 용액을 사용하였다. 인산 용액을 금속 분말과 혼합한 후, 혼합물이 건조되게 하였다. 임의로, 두 번째로 분말을 10 ml 내지 40 ml의 아세톤 용액과 혼합한 후, 건조되게 하였다.
코팅된 분말을 이후 추가로 0.25 중량%의 아미노알킬-트리알콕시 실란 (Dynasylan®Ameo), 및 그 후에 0.15 중량%의 아미노알킬/알킬-알콕시 실란 (Dynasylan®1146)의 올리고머(둘 모두 Evonik Ind에 의해 생산됨)와 교반함으로써 혼합하여 층 A1 및 두 개의 서브-층에 의해 형성된 추가 층을 갖는 입자 A를 형성시켰다. 조성물을 추가로 입자 C로서 0.3 중량%의 비스무트 (III) 옥사이드 미세 분말과 혼합하여 최종적으로 층 A2를 형성시켰다. 이러한 처리된 분말은 Aa라 불리고, 입자 A의 예이다.
가스 분사 Fe-Si (6.5 wt%의 Si를 갖는)를 별개로 WO2008/069749호에 따른 인 함유 용액으로 처리하여 층 B1을 갖는 입자 B를 형성시켰다. 1,000 ml의 아세톤 중에 30 ml의 85 중량% 인산을 용해시킴으로써 코팅 용액을 제조한 후, 1000 그램의 분말 당 10 ml 내지 40 ml의 아세톤 용액을 사용하였다. 인산 용액을 금속 분말과 혼합한 후, 혼합물이 건조되게 하였다. 두 번째로 분말을 10 ml 내지 40 ml의 아세톤 용액과 혼합한 후, 건조되게 하였다. 이러한 분말은 Ba라 불리고, 분말 B의 예이다.
입자 Aa 및 Ba를 함유하는 두 개의 분말을 이후 샘플 1, 2, 및 3으로서 사용하였다. 여기서 샘플 1은 100% Aa이고, 샘플 2는 단독의 100% Ba이고, 샘플 3은 70wt% Aa와 30wt% Ba의 혼합물이다. 각각의 샘플 1, 2 및 3을 압축 전에 미립자 윤활제, Lubr1(아미드 왁스)와 혼합하였다. 사용된 윤활제의 양은 조성물의 0.4 중량%였다.
실시예 2
실시예 1로부터의 모든 샘플을 80℃로 예열된 툴 다이로 1000 MPa에서 압축하고, 압축물을 이후 상술된 바와 같이 열 처리하였다.
표 1
Figure pct00006
표 1에서 관찰되는 바와 같이, 입자 A 및 B의 혼합물은 더 낮은 보자력을 갖고, 이에 따라 낮은 손실을 제공하였다. 샘플 3은 >10000의 비저항; μmax 210; 10kA/m에서의 B (1.33T); 1T 100Hz에서의 코어 손실 (8.5W/kg); 0.1T 10kHz에서의 코어 손실 (16 W/kg); 및 0.1T 20kHz에서의 코어 손실 (33 W/kg)을 가졌다. 그러나, 순수한 가스 분사 Fe-Si 분말(샘플 2)은 그러한 낮은 압축 압력에서 압축될 수 없었다. 샘플 2의 기계적 강도는 너무 약해서, 샘플이 압축 툴(다이)로부터 취출될 때 파괴될 것이다.
도 2에서 관찰되는 바와 같이, 4000 A/m 및 50 kHz에서 측정하는 경우 물질의 DC-바이어스는 Aa에 대한 30wt% Ba 첨가에 의해 10% 향상되었다.
실시예 3 - 그린 강도 증가
실시예 1에 기재된 바와 같이 수득된, 코팅된 입자 Aa 및 Ba를 함유하는 분말을 Aa 중에 10 내지 50 wt% 범위의 Ba에서 혼합하였다. 다음으로, 각각의 이러한 혼합물들을 압축 전에 미립자 윤활제 Lub A(아미드 왁스) 또는 Lub B(WO 2010/062250호에 따른 복합 윤활제)와 혼합하였다. 사용된 윤활제의 양은 조성물의 0.4 중량%였다.
각각의 조성물을 이후 Lub A를 함유하는 혼합물의 경우, 60℃, 80℃, 및 실온의 다이 온도로; 그리고, Lub B를 함유하는 혼합물의 경우, 60℃, 80℃, 및 100℃의 다이 온도로 1000 및 1200 MPa에서 압축하였다. 압축된 컴포넌트를 이후 열처리하고, 상술된 바와 같이 평가하였다.
도 3 및 4에서 관찰되는 바와 같이, Lubr2의 첨가는 압축된 컴포넌트의 그린 강도를 유의하게 향상시켰다. 윤활제로서 Lubr1을 사용하여 얻어진 기계적 강도는 중간 정도의 압축 압력(1000 내지 1200 MPa)에서 50wt%의 Ba 만큼 높은 물질의 가공을 가능하게 할 것이다.
실시예 4 - 혼합물 중 FeSi의 최적량
실시예 1에 기재된 바와 같이 수득된, 코팅된 입자 A 및 B를 함유하는 분말을 Aa 중에 10 내지 50 wt% 범위의 Ba에서 혼합하였다. 다음으로, 각각의 이러한 혼합물들을 압축 전에 미립자 윤활제 Lub A 또는 Lub B와 혼합하였다. 사용된 윤활제의 양은 조성물의 0.4 중량%였다.
각 조성물은 이후 80℃의 다이 온도로 800, 1000, 및 1200 MPa에서 압축하였다. 압축된 컴포넌트를 이후 열처리하고, 상술된 바와 같이 평가하였다.
도 5에서 관찰되는 바와 같이, Aa에 대한 Ba 첨가는 초기에 특히 낮은 주파수에서 코어 손실을 개선하였다. 그러나, 최적의 조성이 대략 40 wt%의 첨가된 Ba로 존재한다는 것이 분명했다. 첨가되는 Ba의 양이 클수록, 코어 손실의 감소는 순수한 Aa에 비해 거의 완전히 없어졌다.
실시예 5
이 실시예는 동등한 수 분사 Fe-Si 분말에 비해 가스 분사 Fe-Si를 이용한 이점을 나타낸다.
분말이 수 분사에 의해 생산된 점만이 다른, 실시예 1에서와 유사한 Fe-Si 분말을 실시예 1에 기재된 공정에 따라 처리하였다. 이러한 분말을 Ca로 표시하였다.
70% Aa 및 30% Ca를 혼합함으로써 샘플 4를 제조하였다. 샘플 4를 추가로 압축 전에 0.4%의 Lubr1과 혼합하였다.
압축, 열처리, 수득된 샘플의 시험을 실시예 2에 따라 수행하였다.
하기 표 2는 샘플 1에 대하여 얻어진 결과와 비교하여 샘플 4의 시험으로부터의 결과를 나타낸 것이다.
표 2
Figure pct00007
표 2는 샘플 3에 비해 샘플 4에 대하여 그린 강도의 일부 개선이 기록되었다는 것을 나타내고 있다. 그러나, 10 kA/m에서의 보자력 및 0.1T 및 10kHz에서의 코어 손실이 저하되었다.

Claims (15)

  1. 입자 A 및 입자 B를 포함하는 조성물로서, 각각의 상기 입자 A 및 B가 코어를 포함하고, 상기 입자 A의 상기 코어가 연자성 철 기반 코어이고, 상기 입자 B의 상기 코어가 Fe-Si 합금으로부터 형성되고,
    상기 입자 A 및 B의 각 코어의 표면이 인-함유 절연층 A1 및 B1으로 각각 코팅되고,
    상기 절연성 코팅층 A1을 갖는 상기 입자 A에서 상기 층 A1의 상부에 추가 층 A2가 제공되고, 상기 층 A2가 하기 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물로부터 형성되고,
    Figure pct00008

    (상기 식에서, M은 Si, Ti, Al, 또는 Zr로부터 선택되고; 바람직하게는 Si 또는 Ti, 및 더욱 바람직하게는 Si이고,
    R1은 4 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기, 바람직하게는 에틸 기 또는 메틸 기이고;
    R2는 임의로 작용기를 함유하는 유기 기이고,
    x + y는 각각 기 OR1 및 R2의 개수를 나타내는 정수이고, M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우, x는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, y는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, 단, (x+y) = 4이고;
    M이 Al인 경우, x는 1 및 2로부터 선택되고, y는 1 및 2로부터 선택되고, 단, (x+y) = 3임)
    상기 입자 A가 입자 C를 추가로 포함하고, 상기 입자 C가 상기 층 A2에 접착되거나 상기 층 A2 중에 도입되고, 상기 입자 C가 3.5 이하의 모스 경도(Mohs hardness)를 갖는 물질의 입자인, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 입자 B에서 층 B1 상에 층 B2가 제공되고, 상기 층 B2가 하기 화학식 (I)의 화합물, 또는 이의 반응 생성물로부터 형성되고,
    Figure pct00009

    (상기 식에서, M은 Si, Ti, Al, 또는 Zr로부터 선택되고; 바람직하게는 Si 또는 Ti, 및 더욱 바람직하게는 Si이고,
    R1은 4 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기, 바람직하게는 에틸 기 또는 메틸 기이고;
    R2는 임의로 작용기를 함유하는 유기 기이고,
    x + y는 각각 기 OR1 및 R2의 개수를 나타내는 정수이고, M이 Si, Zr 또는 Ti인 경우, x는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, y는 1, 2 및 3으로부터 선택되고, 단, (x+y) = 4이고;
    M이 Al인 경우, x는 1 및 2로부터 선택되고, y는 1 및 2로부터 선택되고, 단, (x+y) = 3임)
    임의로 상기 입자 B가 입자 C를 함유하고, 상기 입자 C가 상기 층 B2에 접착되거나 그 중에 도입되는, 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 입자 A의 코어 입자가 3.3 내지 3.7 g/ml, 바람직하게는 3.3 내지 3.6 g/ml, 바람직하게는 3.35 내지 3.6 g/ml; 예를 들어, 3.4 내지 3.6 g/ml, 3.35 내지 3.55 g/ml, 또는 3.4 내지 3.55 g/ml의 겉보기 밀도를 갖고, 입자 B가 3.0 내지 5,5 g/ml, 바람직하게는 3.5 내지 5.5 g/ml, 바람직하게는 4.0 내지 5.0 g/ml; 예를 들어, 4.3 내지 4.8 g/ml의 겉보기 밀도를 갖는, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말 조성물이 윤활제를 추가로 포함하는, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 층 A2 및/또는 B2가 화학식 (I)의 화합물로부터 형성되거나, 층 A2 및/또는 B2가 화학식 (I)의 화합물의 반응 생성물로부터 형성되고, 하나의 분자 내 금속 원자 M의 수가 2 내지 20인, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 아민, 디아민, 아미드, 이미드, 에폭시, 머캅토, 디설피도, 클로로알킬, 하이드록실, 에틸렌 옥사이드, 우레이도, 우레탄, 이소시아네이토, 아크릴레이트, 글리세릴 아크릴레이트, 카복실, 카보닐, 및 알데하이드 작용기들 중 하나 이상을 포함하는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 반응 생성물이 화학식 (I)의 화합물의 올리고머이고, 상기 올리고머가 알콕시-말단 아미노-실세스퀴옥산, 아미노-실록산, 올리고머 3-아미노프로필-알콕시-실란, 3-아미노프로필/프로필-알콕시-실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필-알콕시-실란, 또는 N-아미노에틸-3-아미노프로필/메틸-알콕시-실란, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 C가 비스무트 또는 비스무트 (III) 옥사이드를 포함하는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 A 및 B의 중량비(A:B)가 95:5 내지 50:50, 바람직하게는 90:10 내지 60:40, 및 가장 바람직하게는 80:20 내지 60:40인, 조성물.
  10. 압축되고 열처리된 컴포넌트(component)를 제조하기 위한 방법으로서,
    a) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 조성물을 제공하는 단계,
    b) 상기 조성물을 압축하고, 임의로, 바람직하게는 400 내지 1200 MPa의 압축 압력으로 다이에서 단일축 프레스 운동(uniaxial press movement)으로 윤활제와 혼합하는 단계,
    c) 상기 다이로부터 상기 압축된 컴포넌트를 취출하는 단계, 및
    d) 임의로, 상기 취출된 컴포넌트를 비-환원 분위기에서 800℃ 이하의 온도로 열처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 조성물을 압축함으로써 또는 제10항에 따른 방법에 의해 수득 가능한, 컴포넌트.
  12. 제11항에 있어서, 인덕터 코어(inductor core)인, 컴포넌트.
  13. 제12항에 있어서, 3,000 μΩm 이상, 바람직하게는 6,000 μΩm 이상 또는 10,000 μΩm 이상의 비저항(ρ); 1.1 T 이상, 바람직하게는 1.2 T 이상 또는 1.3 T 이상의 포화 자속 밀도(Bs); 10 kHz의 주파수 및 0.1 T의 인덕션에서 21W/kg 이하의 코어 손실; 240 A/m 이하, 바람직하게 230 A/m 이하 또는 220 A/m 이하의 10,000 A/m에서의 보자력(coercivity); 및 4,000 A/m에서 50% 이상의 DC-바이어스를 갖는, 인덕터 코어.
  14. 연자성 복합 물질의 자기적 성질, 바람직하게는 코어 손실 및/또는 DC 바이어스를 개선하기 위한, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서 층 B1을 갖는 입자 B에 대하여 명시된 바와 같은 코팅된 Fe-Si 합금 입자의 용도.
  15. 제14항에 있어서, Fe-Si 입자가 제2항에 정의된 바와 같은 층 B1 및 층 B2로 코팅되는, 용도.
KR1020207037888A 2018-05-30 2019-05-28 강자성 분말 조성물 KR20210014696A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18175161.1A EP3576110A1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Ferromagnetic powder composition
EP18175161.1 2018-05-30
PCT/EP2019/063717 WO2019229015A1 (en) 2018-05-30 2019-05-28 Ferromagnetic powder composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210014696A true KR20210014696A (ko) 2021-02-09

Family

ID=62495596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207037888A KR20210014696A (ko) 2018-05-30 2019-05-28 강자성 분말 조성물

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP3576110A1 (ko)
JP (2) JP2021526313A (ko)
KR (1) KR20210014696A (ko)
CN (1) CN112166479A (ko)
WO (1) WO2019229015A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024041930A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-29 Höganäs Ab (Publ) Ferromagnetic powder composition and method for producing the same

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5189198A (en) 1975-02-03 1976-08-04 Atsupuntetsushinno jiseikojohoho
DE3439397A1 (de) 1984-10-27 1986-04-30 Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zur pulvermetallurgischen herstellung eines weichmagnetischen koerpers
US5063011A (en) 1989-06-12 1991-11-05 Hoeganaes Corporation Doubly-coated iron particles
US5595609A (en) 1993-04-09 1997-01-21 General Motors Corporation Annealed polymer-bonded soft magnetic body
CN1223422C (zh) 1996-02-23 2005-10-19 赫加奈斯公司 经过磷化处理的铁粉及其制造方法
US5982073A (en) 1997-12-16 1999-11-09 Materials Innovation, Inc. Low core loss, well-bonded soft magnetic parts
US6372348B1 (en) 1998-11-23 2002-04-16 Hoeganaes Corporation Annealable insulated metal-based powder particles
SE0000454D0 (sv) 2000-02-11 2000-02-11 Hoeganaes Ab Iron powder and method for the preparaton thereof
JP2002170707A (ja) 2000-12-04 2002-06-14 Daido Steel Co Ltd 高い電気抵抗をもつ圧粉磁心とその製造方法
DE10110341A1 (de) 2001-03-03 2002-10-31 Bosch Gmbh Robert Metallpulver-Verbundwerkstoff und Ausgangsmaterial und Verfahren für die Herstellung eines solchen
CA2378417C (en) 2001-03-27 2009-11-24 Kawasaki Steel Corporation Ferromagnetic-metal-based powder, powder core using the same, and manufacturing method for ferromagnetic-metal-based powder
JP4706411B2 (ja) * 2005-09-21 2011-06-22 住友電気工業株式会社 軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法
US8187394B2 (en) 2006-12-07 2012-05-29 Hoganas Ab Soft magnetic powder
JP5697589B2 (ja) 2008-03-20 2015-04-08 ホガナス アクチボラグ （パブル） 強磁性粉末組成物及びその生産方法
EP2370220B1 (en) 2008-11-26 2017-01-04 Höganäs Ab (publ) Lubricant for powder metallurgical compositions
JP5363081B2 (ja) * 2008-11-28 2013-12-11 住友電気工業株式会社 冶金用粉末、圧粉磁心、冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法
KR101335820B1 (ko) * 2009-01-22 2013-12-03 스미토모덴키고교가부시키가이샤 야금용 분말의 제조 방법, 압분자심의 제조 방법, 압분자심 및 코일 부품
JP2010185126A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Mitsubishi Materials Corp 複合軟磁性材料とその製造方法
JP5119196B2 (ja) * 2009-04-17 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 圧粉磁心用粉末と圧粉磁心、およびそれらの製造方法
RU2549904C2 (ru) * 2009-09-18 2015-05-10 Хеганес Аб Ферромагнитная порошковая композиция и способ ее получения
EP2537165A1 (en) * 2010-02-18 2012-12-26 Höganäs AB Ferromagnetic powder composition and method for its production
JP2011187634A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Daihatsu Motor Co Ltd 磁性材料
CN102136329A (zh) * 2011-04-01 2011-07-27 钢铁研究总院 一种铁基复合软磁材料及其制备方法
EP2509081A1 (en) * 2011-04-07 2012-10-10 Höganäs AB New composition and method
US20150050178A1 (en) * 2012-04-26 2015-02-19 The Hong Kong University Of Science And Technolog Soft Magnetic Composite Materials
CN103151134B (zh) * 2013-03-25 2015-08-12 北京科技大学 硅酮树脂_铁氧体复合包覆的软磁磁粉芯及其制备方法
CN104217834B (zh) * 2013-06-03 2018-01-23 株式会社田村制作所 软磁性粉末组合物、芯、电抗器
WO2015034427A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 Lab-On-A-Bead Ab Manufacture of magnetic particles
WO2015091762A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Höganäs Ab (Publ) Soft magnetic composite powder and component

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021526313A (ja) 2021-09-30
CN112166479A (zh) 2021-01-01
US20210210259A1 (en) 2021-07-08
TW202004788A (zh) 2020-01-16
EP3803914A1 (en) 2021-04-14
WO2019229015A1 (en) 2019-12-05
EP3576110A1 (en) 2019-12-04
JP2024016066A (ja) 2024-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6480966B2 (ja) 新規な組成物及び方法
KR101594585B1 (ko) 강자성 파우더 조성물 및 그 생산 방법
KR101926100B1 (ko) 연자성 분말
KR101737422B1 (ko) 강자성 분말 조성물 및 이를 생산하는 방법
JP2017508873A (ja) 軟磁性複合粉末及び軟磁性部材
JP2003142310A (ja) 高い電気抵抗を有する圧粉磁心とその製造方法
JP2024016066A (ja) 強磁性粉末組成物
JP6853824B2 (ja) 鉄基粉末組成物
TWI837132B (zh) 鐵磁性粉末組合物、用於製造經壓實及熱處理之組件之方法及其應用
US12002608B2 (en) Ferromagnetic powder composition
ES2640761T3 (es) Composición ferromagnética en polvo y un procedimiento para su producción

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right