분무 배소법에 의한 복합산화물의 제조공정 및 Mn-Zn ferrite의 자기 특성에 관한연구

Study on the Manufacturing Process of Complex Oxide by Co-Roasting Process and Magnetic Properties Mn-Zn Ferrite

본 연구의 목적은 불순물들을 다량 함유한 mill scale과 ferro-Mn을 정제과정을 거쳐 불순물들의 함량을 100 ppm 이하로 감소시킨 후 이들을 원료로 사용하여 Mn-Zn ferrite 원료분말을 기존의 고상반응법이 아닌 분무배소 방법에 의해 제조하는데 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 정제된 원료용액을 분무배소시킴으로써 고상의 미세한 복합산화물 분말을 형성시키며, 생성된 분말을 효율적으로 포집할 수 있을 뿐 아니라 유해 생성기체를 중화시킬 수 있는 분무배소로 system을 개발하였다. 또한 정제된 원료 용액을 본 연구에서 개발된 분무배소로 내로 투입시킴으로써 Mn-ferrite 및 $Fe_{2}O_{3}$와 $Mn_{2}O_{3}$의 복합산화물 분말을 제조하였으며, 이때 각각의 조건 하에서 생성된 분말들에 대해 조성, 비표면적 및 입도 분포 등의 물리적, 화학적 특성을 조사하였다. 분무 배소법에 의해 생성된 원료분말에 ZnO 및 기타 첨가제를 정해진 조성으로 혼합시킨 후 성형 및 엄격하게 제어된 소결과정에 의해 Mn-Zn ferrite core를 제조하였다. 또한 제조된 core에 대하여 손실값, 초투자율, 잔류자속밀도, 항자력 및 포화자속밀도의 자기적 특성을 측정하였으며, 이 결과들을 바탕으로 Mn-Zn ferrite 원료 분말을 제조하기 위한 분무배소방법의 타당성을 확인하였다.

The purpose of tlus sludy was to preparc raw material powder for Mn-Zn iclrile, h m mined mill scale and fero-Mn, usins a co-spray roasting process The mill scale and ferra-Mn uscd in this raalins process was rcf~nedb y mesn-ns of a slxc~apl rxcss ~nvolvinm~a te~ialsc ontalning imp~u-ltleso r less than 100 pprn In this study an effeclive spray roaster system. wllich produces fme complex oxide powder, collects produccd ~owder.,m d prcvel~tse ~~llssiooifi HCI gas. was also manufactured. By means of spray~ngp urifcd raw malerial solu~lionl nln a manufacued high tcmpervture rumace. &-ferrite powder and a comnpleu o ~ d e powder of Fe,O; and M,x203 were manufactured. The chmcterlstics of the composllion. surface urca, and p'miicle size dismbulion or the produced powder were exmined. ptoduced powdcr was then ~ m e dwi tli ZnO powder. aid olher addilives of defined cornposnion, and Mn-Zn femite cares werc praiuccil by meuns of Sorlning and closely controlled sintering processes. The magpelic p~oprlieso f c olo~ss, initlal permeability. mauin~u~mnn agnehc flux. coz~civcr orcc and residual magnccic flux for the above cores we,= measured, and fmm Il~ase I-csulls the eflicacy of lhe co-spray roasling pncess to pl.ellare raw material powder lor Mn-Zn ferntc was established