초록 ▼

각종 산업 발달에 따른 대부분의 기기 소형화·고성능화에 대한 요구는 이미 주지의 사실이며, 실제 우리 가까이에서 쓰이고 있는 전기기기의 거의 대부분에는 motor가 사용되고 있어 이의 소형화 및 고성능화는 지속적인 해결 과제이다. 오래전부터 모터의 영구자석 재료로써 페라이트 소결자석이 사용되어 오고 있다. 그러나 페라이트 소결품은 가공하기가 매우 어렵고, 따라서 형상의 단조로움을 피하기가 어려운 실정이다. 이러한 형상의 자유도를 높이고자 페라이트 분말과 수지를 혼합하여 성형하는 수지자석을 제조하여 사용하고 있으나, 중요 특성인

각종 산업 발달에 따른 대부분의 기기 소형화·고성능화에 대한 요구는 이미 주지의 사실이며, 실제 우리 가까이에서 쓰이고 있는 전기기기의 거의 대부분에는 motor가 사용되고 있어 이의 소형화 및 고성능화는 지속적인 해결 과제이다. 오래전부터 모터의 영구자석 재료로써 페라이트 소결자석이 사용되어 오고 있다. 그러나 페라이트 소결품은 가공하기가 매우 어렵고, 따라서 형상의 단조로움을 피하기가 어려운 실정이다. 이러한 형상의 자유도를 높이고자 페라이트 분말과 수지를 혼합하여 성형하는 수지자석을 제조하여 사용하고 있으나, 중요 특성인 최대자기에너지적이 낮아서 소형·고성능 기기에는 부적합한 것으로 평가되었다. 그러나 자기특성이 월등히 우수한 희토류 자석의 출현으로 영구자석을 이용한 각종 기기의 비약적인 발전이 이루어졌고, 특히 모터에 있어서 소형화 연구가 활발하게 진행되었다. 희토류자석 역시 소결자석이 그 특성이 매우 우수하나, 수지와 혼합한 수지지석을 만들더라도 기존 페라이트 소결자석보다 더 나은 특성을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 미국 General Motors사 제품인 등방성 MQP-D 분말(Nd₂Fe₁₄B)과 Epoxy resin을 혼련하여 자석을 성형하고, 또 일본 Sumitomo사 제품인 Wellmax C (Nd₂Fe₁₄B + Epoxy resin) 분말을 비교용 시료로 사용하여 자석을 성형하여 이들 성형자석의 성형압력에 따른 압축강도, 자기특성 등을 측정, 비교하였다. 또한 자석을 rotor의 shaft와 일체성형을 하는 공정개선 연구도 아울러 실시하였다.<연구결과> - 성형압력 4∼7 tons/㎠ 사이에서 성형된 자석 시편의 압축강도 시험 결과 성형압력이 증가함에 따라 압축강도가 증가하였다. - 성형압력 증가에 따라 (BH)max.와 잔류자속밀도가 미소하게 증가를 보이고 있다. 이와 비교하여 Wellmax C의 경우는 성형압력 6 tons/㎠에서 최대값을 나타낸다. - 제조한 성형자석의 (BH)max.가 최대 8.4MGOe 정도이며, 이는 수지와 혼합하기 전의 분말 상태의 자석재료의 12.5MGOe에 비하여 67% 정도이기는 하나, 기존 사용되고 있는 페라이트 자석의 그것에 비하면 현저히 높은 값이다. - 성형압력의 증가와 더불어 shaft로부터 자석이 이탈되기 위한 torque의 크기는 증가하였다. 그러나 이에 대해서는 좀 더 많은 연구가 필요하다고 생각된다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...15
• 제 1 절 종래의 영구자석...15
• 제 2 절 희토류계 영구자석...16
• 제 2 장 실험방법...30
• 제 1 절 비정질분말...30
• 제 2 절 바인더...32
• 제 3 절 성형...32
• 제 4 절 열처리...33
• 제 5 절 자기특성측정...34
• 제 6 절 기계적특징...34
• 제 3 장 결과 및 고찰...36
• 제 4 장 결론...42
• 참고문헌...43