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KR20010102948A - 망간-아연계 페라이트 - Google Patents

망간-아연계 페라이트 Download PDF

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KR20010102948A
KR20010102948A KR1020017006091A KR20017006091A KR20010102948A KR 20010102948 A KR20010102948 A KR 20010102948A KR 1020017006091 A KR1020017006091 A KR 1020017006091A KR 20017006091 A KR20017006091 A KR 20017006091A KR 20010102948 A KR20010102948 A KR 20010102948A
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이노우에쇼지
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사토 히로시
티디케이가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은 광대역에서 높은 투자율을 나타내고, 특히 10kHz 부근의 주파수대역에서 특히 높은 투자율을 나타내는 망간-아연계 페라이트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 달성하기 위해 주성분으로 산화철, 산화망간, 산화아연을 각각 Fe2O3, MnO, ZnO로 환산하여 Fe2O3: 50∼56몰%; MnO: 21∼27몰%; ZnO: 20∼26몰% 함유하고, P로 환산한 0.0003∼0.003중량%의 인을 보조성분으로 함유하고, 평균결정입경이 50∼200㎛인 망간-아연계 페라이트로 하였다.

Description

망간-아연계 페라이트{Manganese-Zinc Base Ferrite}
상기와 같은 광대역 전송용 트랜스 예를 들어, 펄스트랜스에서는 정확한 디지털 통신을 하기 위해 광대역에서 투자율이 높고 10∼500kHz의 전역에서 높은 투자율을 나타내는 코어용 망간-아연계 페라이트가 필요하다.
망간-아연계 페라이트의 투자율이나 손실 등의 전자기 특성은 구조민감성을 갖고 있고, 미세구조의 영향을 많이 받는다. 일반적으로 결정자기이방성 상수와 자기변형 상수가 낮은 조성을 선택하고, 결정입경을 크게 하며, 베이컨시(vacancy)를 감소시키고, 소결밀도를 증가시키면 투자율은 향상된다. 이것은 자기벽 이동이 쉽게 되기 때문이고, 투자율은 자기벽의 이동에 의해 지배된다고 생각되고 있기 때문이다. 또한 보조성분이 자기특성에 주는 영향도 크고, 그 함유량을 제어하지 않으면 결정입계의 석출, 이상입자성장의 촉진, 공극(void)의 발생조장 등 자기벽의 원활한 이동을 방해하여 투자율의 저하를 초래한다.
일본국 특개평 5-55463호 공보에는 산화제2철, 산화망간 및 산화아연을 주성분으로 하고, 0.01중량% 이하의 이산화규소, 0.02중량% 이하의 산화칼슘을 보조성분으로 한 소결형 산화물 자성재료에 있어서, 다시 보조성분으로 0.02∼0.05중량%의 산화비스무트 및 0.005∼0.05%중량%의 산화알루미늄을 함유하고, 초기투자율 μ0이 18000 이상, 상대손실계수 tanδ/μ이 2.0 ×10-6이하인 것을 특징으로 하는 산화물자성재료; 이것을 1300∼1370℃에서 소결한 소결체인 것을 특징으로 하는 산화물자성재료; 산화알루미늄의 첨가에 따라 μ0의 온도계수가 항상 양수를 유지하는 산화물 자성재료가 제안되어 있다. 그러나, 이 공보에 기재되어 있는 자성재료는 통신용 변성기자심에 사용하기에 적합하지만, 통신속도의 고속화에 따라 요구되는 고투자율 특성은 얻어지지 않는다.
큰 결정입경에 관한 기술로서, 일본국 특공소 52-29439호 공보에 미세 페라이트 형성성 출발혼합물을 소정의 형상을 갖는 물체로 성형, 압축하고, 이어서 소결함으로써 다결정 망간-아연계 페라이트체를 제조할 수 있고, SrF2, B, Bi, Ca, Cu, Mg, Pb, Si, V의 산화물 및 Fe3(PO4)2로부터 선택된 1종의 입자생장촉진물질, 또는 이들 물질의 혼합물을 페라이트 기준으로 0.005∼1중량%를 상기 소결전의 제조단계에서 첨가하고, 50㎛ 이상의 평균입경을 갖는 결정이 얻어질 때까지 1350∼1400℃의 온도에서 소결하는 것을 특징으로 하는 다결정 망간-아연 페라이트체의 제조방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 페라이트의 용도는 헤드에 한정되고, 그 목적은 결정입경이 큰 불규칙한 결정에 의해 우수한 내붕괴성 및 높은 수명특성을 갖는 헤드를 제공하기 위한 것으로, 매우 큰 결정입자를 사용함으로써 높은 투자율을 얻는 본 발명의 목적과는 다르며, 전송장치의 펄스트랜스 등에서 요구되는 고투자율 특성도 얻어지지 않는다. 더구나, 이 페라이트의 용도가 헤드이기 때문에 전송장치의 펄스트랜스 등에서 요구되는 고투자율이 얻어지지 않는다.
이와 같은 요구에 따라, 본 출원인은 일본국 특개평 6-204025호 공보에서 광대역에서 투자율이 높고, 10∼500kHz의 전역에서 높은 투자율을 나타내는 망간-아연계 페라이트를 제안하였다. 이 특허 공개공보에서 제안된 망간-아연계 페라이트는 Fe2O3로 환산한 산화철 50∼56몰%; MnO로 환산한 산화망간 22∼39몰%; ZnO로 환산한 산화아연 8∼25몰%를 함유하는 망간-아연계 페라이트이고, Bi2O3로 환산한 산화비스무트 성분 800ppm 이하와, MoO3으로환산한 산화몰리브덴 성분 1200ppm 이하를 첨가하여 소결한 것이다.
이 특허 공개공보에 제안된 망간-아연계 페라이트는 25℃, 10kHz, 100kHz 및 500kHz에서의 초투자율이 각각 9000 이상, 9,000 이상 및 3,000 이상으로 광대역에걸쳐 높은 초투자율을 나타낸다.
또한 펄스트랜스에서 소형화, 고속통신화를 실현하기 위해서는 특히 10kHz부근의 주파수영역에서 보다 높은 투자율을 나타내는 것이 중요하다. 높은 투자율을 실현함으로써 적은 권선이라도 높은 인덕턴스를 얻을 수 있으며, 동시에 낮은 분포용량을 실현할 수 있고, 넓은 주파수대역에서 신호의 통과를 가능하게 한다.
그러나, 본 출원인에 의한 특개평 6-204025호 공보에, 넓은 주파수대역에서 투자율이 높고(10∼100kHz의 주파수영역에서 9,000 이상), 특히 10∼500kHz의 전역에서 높은 투자율을 나타내는 망간-아연계 페라이트를 제공하기 위한 목적으로, Fe2O3로 환산한 산화철 50∼56몰%, MnO로 환산한 산화망간 22∼39몰%, ZnO로 환산한 산화아연 8∼25몰%를 함유하는 망간-아연계 페라이트; Bi2O3로 환산한 산화비스무트성분 800ppm 이하와, MoO3로 환산한 산화몰리브덴 성분 1200ppm 이하를 첨가하여 소결한 망간-아연계 페라이트가 제안되어 있다. 그러나, 이 제안에서도 필요한 고투자율 특성이 얻어지지 않는다.
본 발명은 망간-아연계 페라이트에 관한 것으로, 특히 광대역 전송용 트랜스코어로 사용하기 적합한 고투자율 망간-아연계 페라이트에 관한 것이다.
도 1은 본 발명 샘플의 단면을 촬영한 도면 대용사진,
도 2는 비교샘픔의 단면을 촬영한 도면 대용사진.
본 발명에서 P를 함유하는 망간-아연계 페라이트의 소성중에서의 온도조건과 분위기를 제어함에 따라 결정의 이상성장이 생기지 않고 평균결정입경이 50∼200㎛인 소결체를 얻을 수 있다. 그리고 이러한 결정입경과 미량첨가원소의 상승효과에 의해 10kHz에서의 투자율이 15,000 이상인 망간-아연계 페라이트가 얻어진다. 이에 따라 본 발명의 망간-아연계 페라이트로 형성된 코어를 예를 들어, 펄스트랜스에 조합하는 경우 높은 투자율을 얻을 수 있어 적은 권선수로도 높은 인덕턴스를 얻을 수 있으며, 동시에 낮은 분포용량을 실현할 수 있고, 넓은 주파수대역에서 신호 통과를 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 망간-아연계 페라이트는 종래의 망간-아연계 페라이트와 비교하면, 100kHz에서의 투자율도 15,000 이상으로 높은 수준이고, 트랜스로 한 경우에 권선수를 줄일 수 있어 트랜스를 소형화할 수 있다. 특히 ISDN이나 ADSL 등의 디지털 전송계에서 높은 특성을 발휘하는 트랜스를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적 구성에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 망간-아연계 페라이트는 Fe2O3로 환산한 산화철 50∼56몰%; MnO로 환산한 산화망간 21∼27몰%; ZnO으로 환산한 산화아연 20∼26몰%를 주성분으로 하여 함유하고, P로 환산한 인 0.0003∼0.003중량%를 보조성분으로 함유하고, 평군결정입경이 50∼200㎛이다.
주성분은 각각, Fe2O3로 환산한 산화철 50∼56몰%, 특히 52∼54몰%; MnO로 환산한 산화망간 21∼27몰%, 특히 23∼25몰%; ZnO로 환산한 산화아연 20∼26몰%, 특히 22∼24몰%로 하는 것이 바람직하다. 이 범위 외에서는 10kHz에서의 투자율이 저하되는 경우가 있다.
또한 본 발명의 망간-아연계 페라이트는 산화칼슘이나 이산화규소를 보조성분으로 함유할 수 있다. 이들의 보조성분은 각각, CaO로 환산하여 0.005∼0.05중량%, 특히 0.01∼0.03중량%, SiO2로환산하여 0.005∼0.015중량%로 한다. 또한 CaO나 SiO2는 일반적으로 입계에 존재한다.
이러한 본 발명의 페라이트는 산화비스무트와 산화몰리브덴을 특히 Bi2O3나 MoO3의 형으로 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 첨가한 비스무트나 몰리브덴의 산화물 성분, 특히 산화몰리브덴 성분은 소성에 의해 일부 증발 또는 승화해 버릴 수 있어 페라이트 중의 비스무트 산화물이나 몰리브덴 산화물의 함유량이 첨가량과 일치하지 않는 경우가 있다. 즉, 산화비스무트의 바람직한 함유량은 Bi2O3로 환산하여 첨가량의 50∼100중량% 정도, 또 산화몰리브덴의 함유량은 MoO3로 환산하여 첨가량의 10∼60중량% 정도, 특히 10∼30중량% 정도가 함유되어 있다.
본 발명의 페라이트 중에는 보조성분으로 P로 환산하여 0.0003∼0.003중량%, 바람직하게는 0.0005∼0.002중량%의 인을 함유한다. 인을 함유시킴으로써 보다 낮은 소결온도에서 큰 결정입자를 얻을 수 있다. 특히, 고투자율 페라이트는 소결로의 성능한계 부근에서 사용되는 경우가 많기 때문에 소결온도를 내리면 로의 사용조건에 여유를 가질 수 있다.
본 발명의 페라이트 중에는 보조성분으로 바람직하게는 산화니오브, 산화탄탈, 산화지르코늄의 1종 또는 2종 이상을 각각 Nb2O5, Ta2O5, ZrO2로 환산하여,
Nb2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.03중량%, 보다 바람직하게는 0.003∼0.02중량%, 특히 0.005∼0.01중량%,
Ta2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%, 보다 바람직하게는 0.01∼0.04중량%, 특히 0.015∼0.03중량%,
ZrO2: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%, 보다 바람직하게는 0.01∼0.04중량%, 특히 0.015∼0.03중량%를 함유한다.
이들의 보조성분원소를 함유함으로써 특히 고주파측에서의 투자율을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 이들 원소중에서도 특히 지르코늄이 바람직하고, 2종 이상을 병용할 때에는 산화지르코늄-산화탄탈의 조합이 바람직하다. 2종 이상을 사용하는 경우의 혼합비는 임의이다.
이러한 성분을 함유하는 본 발명의 평균결정입경은 50㎛∼200㎛이다. 평균결정입경이 너무 작으면 10kHz에서의 투자율이 저하되고, 10kHz에서의 투자율 15,000 이상을 달성할 수 없게 될 우려가 있다. 또한 평균입자경이 너무 커도 10kHz에서의 투자율 15,000 이상은 달성할 수 있지만, 100kHz에서의 투자율은 저하된다. 또한 평균결정입경은 거울 마찰면을 산으로 에칭한 후, 광학현미경으로 관찰되는 다결정체를 원으로 환산한 경우의 직경을 구해 평균으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 망간-아연계 페라이트의 평균결정입경은 바람직하게는 50∼180㎛, 보다 바람직하게는 60∼150㎛, 특히 바람직하게는 70∼130㎛이다. 또한 본 발명의 망간-아연계 페라이트에서는 결정입경이 50∼140㎛인 것이 50vol% 이상, 바람직하게는 70vol% 이상, 보다 바람직하게는 80vol% 이상 존재하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 망간-아연계 페라이트의 10kHz에서의 투자율은 바람직하게는 20,000 이상, 특히 25,000 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 망간-아연계 페라이트의 10kHz에서의 투자율은 현재 최고 35,000 정도가 달성되었고, 이 값이 높으면 높을수록 바람직하다.
이와 같이 평균결정입경이 크고 균일하면 25℃에서의 10kHz의 투자율은 15,000 이상, 바람직하게는 20,000 이상, 보다 바람직하게는 25,000 이상, 예를 들어 15,000∼35,000을 달성할 수 있고, 100kHz의 투자율은 10,000 이상, 바람직하게는 12,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 예를 들어 10,000∼22,000 정도, 500kHz의 투자율은 2,000 이상, 바람직하게는 3,000 이상, 보다 바람직하게는 3,500 이상, 예를 들어 3,500∼6,000 정도로 종래와 동일하거나 또는 그 이상의 투자율이 얻어진다.
본 발명의 망간-아연계 페라이트를 제조하기 위해서는, 우선 주성분으로 통상의 산화철 성분, 산화망간 성분 및 산화아연 성분의 혼합물을 준비한다. 이들 주성분은 페라이트의 최종 조성이 상기의 중량비가 되도록 혼합하여 원료로 사용한다. 또한 필요에 의해 보조성분의 원료로서 탄산칼슘 등의 소성에 의해 산화칼슘이 되는 화합물이나 산화칼슘, 소성에 의해 산화규소가 되는 화합물이나 산화규소 등이 첨가된다. 이 경우, 이들의 보조성분의 원료는 자성재료의 최종 조성이 상기의 중량비가 되도록 첨가한다.
그리고, 필요에 따라 보조성분으로 산화비스무트 성분, 산화몰리브덴 성분이 첨가된다. 산화비스무트 성분으로는 Bi2O3외에 Bi2(S04)3등을 사용할 수 있지만, Bi2O3가 바람직하다. 산화비스무트 성분의 첨가량은 Bi2O3로 환산하여 0.08중량% 이하, 특히 0.06중량% 이하, 바람직하게는 0.005∼0.04중량%로 한다. 첨가량이 상기 범위를 초과하면 오히려 투자율이 감소된다.
또한 산화몰리브덴 성분으로는 MoO3외에 MoCl3등을 사용할 수 있지만, MoO3가 바람직하다. 산화몰리브덴 성분의 첨가량은 MoO3로 환산하여 0.12중량%, 특히 0.1중량% 이하, 바람직하게는 0.003∼0.05중량%로 한다. 첨가량이 상기 범위를 초과하면 오히려 투자율이 감소된다.
또한 보조성분으로서 인을 P로 환산하여 0.0003∼0.003중량%를 첨가한다. 또한 필요에 따라 산화니오브, 산화탄탈, 산화지르코늄의 1종류 이상을 원료혼합물 중에 첨가한다. 산화니오브로는 Nb2O5, 산화탄탈으로는 Ta2O5, 산화지르코늄으로는 ZrO2가 바람직하다. 이들 첨가량은 바람직하게는 각각 Nb2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.03중량%; Ta2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%; ZrO2: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량% 이다.
이러한 주성분 및 첨가미량성분을 혼합한 후, 여기에 폴리비닐알콜 등의 적당한 바이더를 예를 들어, 0.1∼1.0중량% 첨가하고, 스프레이 드라이어 등으로 직경 80∼200㎛ 정도의 과립으로 성형한다.
이어서, 성형품을 소성한다. 그 소성조건은 하기의 조건에 따른다.
본 발명의 망간-아연계 페라이트의 제조방법은 가소후의 페라이트재료의 성형체의 소성중에서의 온도유지공정의 유지온도를 1200∼1450℃, 특히 1350∼1450℃로 설정한다. 또한 상기 온도유지공정 전에 소성중 냉각공정을 두어 상기 소성중 냉각공정의 최저온도를 1000∼1400℃로 하고, 저하온도를 30℃ 이상, 특히 50℃ 이상으로 할 수도 있다.
상기 온도유지공정의 유지온도를 1200∼1450℃로 설정한 이유는 페라이트화 촉진 및 결정과립을 조절하기 위한 것이고, 상기 온도범위에서 특히 10kHz에서의 투자율이 향상된다. 이 주요 온도유지공정의 온도유지시간은 0.5∼10시간 정도가 바람직하다.
본 발명의 소성에서 승온공정 및 온도유지공정에 이은 냉각공정은 종래의 소성온도 프로파일과 동일한 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 승온공정에서의 승온속도는 20∼500℃/시간인 것이 바람직하다. 또한 이 승온속도는 2단계 이상으로 변화시킬 수 있고, 이 경우는 당초의 승온속도를 빠르게 하고, 서서히 승온속도를 느리게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2단계로 할 경우에는 첫번째 단계의 승온속도를 200∼500℃/시간 정도로 하고, 두번째 단계의 승온속도를 20∼200℃/시간 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한 냉각공정에서의 냉각속도는 20∼500℃/시간인 것이 바람직하다. 이 냉각공정에서 냉각속도는 2단계 이상으로 변화시킬 수 있고, 2단계로 할 경우는 첫번째 단계의 승온속도를 20∼200℃/시간 정도로 하고, 두번째 단계의 냉각속도는 200∼500℃/시간 정도로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 소성에서 사용하는 로는 연속로나 배치로를 사용할 수 있다. 또한 소성시의 분위기는 평형산소분압의 이론에 따라 조정할 수 있고, 특히 산소분압을 제어한 질소분위기(산소만의 경우도 존재한다.)에서 실시하는 것이 바람직하다.
이상에 의해 본 발명의 망간-아연계 페라이트를 얻을 수 있다.
본 발명은 광대역에서 높은 투자율을 나타내고, 특히 10k∼100kHz 부근의 주파수영역에서 특히 높은 투자율을 나타내는 망간-아연계 페라이트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 하기(1)∼(7) 중 어느 하나의 구성에 의해 달성된다.
(1) 산화철, 산화망간, 산화아연을 각각 Fe2O3, MnO, ZnO로 환산하여
Fe2O3:50∼56몰%,
MnO: 21∼27몰%,
ZnO: 20∼26몰%를 주성분으로 함유하고,
P로 환산한 0.0003∼0.003중량%의 인을 보조성분으로 함유하며,
평균결정입경이 50∼200㎛인 망간-아연계 페라이트.
(2) 상기 주성분에 대해 Bi2O3로 환산한 0.08중량% 이하(단, 0은 제외)의 산화 비스무트성분을 보조성분으로 함유하는 상기 (1)의 망간-아연계 페라이트.
(3) 상기 주성분에 대해 MoO3로 환산한 0.12중량% 이하(단, 0은 제외)의 산화몰리브덴 성분을 보조성분으로 함유하는 상기 (1) 또는 (2)의 망간-아연계 페라이트.
(4) 보조성분으로 산화니오브, 산화탄탈, 산화지르코늄의 1종 또는 2종 이상을 각각 Nb2O5, Ta2O5, ZrO2로 환산하여,
Nb2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.03중량%,
Ta2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%,
ZrO2: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%를 함유하는 상기 (1)∼(3)중 어느 하나의 망간-아연계 페라이트.
(5) CaO로 환산한 0.005∼0.05중량%의 산화칼슘을 함유하는 상기 (1)∼(4)중 어느 하나의 망간-아연계 페라이트.
(6) 10kHz에서의 투자율이 15,000 이상인 상기 (1)∼(5)중 어느 하나의 망간-아연계 페라이트.
(7) 100kHz에서의 투자율이 15,000 이상인 상기 (1)∼(6)중 어느 하나의 망간-아연계 페라이트.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.
<실시예 1>
MnO(24몰%), ZnO(23몰%), Fe2O3(53몰%)를 주성분으로 하고, 보조성분으로 CaCO3(자성재료의 최종 조성에서의 CaO로 환산하여 0.02중량%), SiO2(자성재료의 최종 조성에서 0.01중량%), Bi2O3(0.02중량%), MoO3(0.02중량%)으로 하고, P(0.0008중량%)를 첨가제로서 첨가하여 샘플을 얻었다.
이들을 혼합한 후, 바인더를 첨가하고 스프레이 드라이어로 평균입경 150㎛로 과립화하여 성형하고, 성형체 100개를 얻었다. 이들을 PO2: 0.5%의 질소분위기중에서 승온하고, 질소농도 20% 이상의 분위기중에서 안정온도 1380∼1450℃, 1∼10시간 유지하여 소결하고, 그 후 산소분압을 제어한 분위기중에서 냉각하여 평균입경 50㎛∼200㎛, 외경 6mm, 내경 3mm, 높이 1.5mm의 환상 코어를 얻었다.
또한 상기에 나타낸 온도 프로파일의 일예를 이하에 상술한다.
실시예의 온도프로파일
승온공정
1200℃까지의 승온속도: 300℃/시간
1200℃∼1420℃의 승온속도: 100℃/시간
온도유지공정
1420℃에서 3.0시간 유지
냉각공정
1420℃∼1000℃의 냉각속도: 100℃/시간
1000℃∼실온의 냉각속도: 250℃/시간
또한 실시예 및 비교예의 최종 조성을 형광 X선에 의해 측정한 결과, 주성분과 CaO, SiO2, Nb2O5, ZrO2, Ta2O5는 원료조성과 거의 대응한 것이었고, Bi2O3, MoO3는 첨가량의 10∼80중량%이었다.
얻어진 각 환상코어의 25℃에서의 10kHz와 100kHz에서의 투자율 및 평균결정입경을 측정하였다. 또한 투자율의 측정에는 임피던스분석기를 사용하였다. 이들의 결과를 표 1에 나타낸다.
평균결정입경(㎛) 투자율
10kHz 100kHz
샘플 1 64 22800 16200
샘플 2 75 26100 15200
샘플 3 81 29700 13800
샘플 4 107 36300 15000
샘플 5 131 33600 14600
샘플 6 154 30200 13200
샘플 7 189 24800 11800
샘플 8* 14 10300 10300
샘플 9* 27 12100 12000
샘플 10* 47 18200 13900
*)는 본 발명의 범위외를 나타낸다.
표 1에 나타난 결과로부터 본 발명의 효과가 명백해진다. 또한 본 발명에 따른 평균결정입경을 64∼189㎛로 조정한 것(표 1의 샘플 1∼7)은 특히 10kHz에서의 투자율이 종래(표 1의 샘플 8∼10)와 비교하였을 때 매우 커졌으며, 또한 100kHz 이상의 투자율도 종래의 것과 같거나 또는 그 이상이라는 것을 알 수 있다. 또한 실시예에서는 50∼140㎛의 입경 결정이 80vol% 이상이었다.
이들의 실시예과 비교예의 샘플 단면을 연마하여 광학현미경으로 촬영한 사진을 각각 도 1 및 도 2에 도시한다.
<실시예 2>
실시예 1에서 망간-아연계 페라이트조성을 주성분에 대해 보조성분으로 CaCO3와 SiO2에 첨가하고, Bi2O3, MoO3및 P를 함유하는 샘플 11∼16; Bi2O3와 P를 함유하는 샘플 17 및 18; P만을 함유하는 샘플 19를 얻었다. 또한 Bi2O3, MoO3, P의 첨가량을 상기 범위 이외의 비교샘플 20∼22를 제작하였다.
얻어진 각 샘플을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
샘플No. 부성분함유량(중량%) 투자율
Bi2O3 MoO3 P 10kHz 100kHz
샘플 11 0.01 0.01 0.0008 31000 13900
샘플 12 0.02 0.02 0.0008 36300 15000
샘플 13 0.02 0.02 0.0008 33100 14800
샘플 14 0.04 0.02 0.0008 35800 16200
샘플 15 0.02 0.04 0.0008 34900 16800
샘플 16 0.05 0.05 0.0008 28600 14700
샘플 17 0.02 0 0.0008 32100 13200
샘플 18 0.04 0 0.0008 30100 12100
샘플 19 0 0 0.0008 24300 12500
샘플 20* 0 0 0.0050 18900 12300
샘플 21* 0.02 0.02 0.0050 26200 15400
샘플 22* 0.10 0.10 0.0008 16200 11400
*는 본 발명의 범위 또는 바람직한 범위 이외의 것을 나타낸다.
<실시예 3>
실시예 1에서 망간-아연계 페라이트의 조성을 주성분에 대해 보조성분으로 CaCO3, SiO2, Bi2O3, MoO3, P에 첨가하고, ZrO2, Ta2O5, Nb2O5를 함유하는 샘플 31∼34, 샘플 35∼37, 샘플 38∼39를 얻었다. 또한 상기 첨가제를 첨가하지 않는 비교샘플 40을 제작하였다.
얻어진 각 샘플을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
샘플 No. 부성분함유량(중량%) 투자율
Zr02 Ta2O5 Nb2O5 10kHz 100kHz
샘플 31 0.01 0 0 33900 16600
샘플 32 0.02 0 0 32800 18500
샘플 33 0.03 0 0 33500 19300
샘플 34 0.04 0 0 28800 20100
샘플 35 0 0.01 0 31900 17800
샘플 36 0 0.02 0 29800 19400
샘플 37 0 0.03 0 27900 21800
샘플 38 0 0 0.005 32500 18300
샘플 39 0 0 0.01 29900 19200
샘플 40* 0 0 0 36300 15000
*는 본 발명의 바람직한 범위 이외의 것을 나타낸다.
본 발명의 망간-아연계 페라이트는 주파수 10kHz 부근의 주파수대역에서 특히 높은 투자율을 나타낸다. 더구나 주파수 100kHz 이상의 고주파영역에서도 종래와 같거나 또는 그 이상의 투자율을 나타낸다.

Claims (7)

  1. 산화철, 산화망간, 산화아연을 각각 Fe2O3, MnO, ZnO로 환산하여,
    Fe2O3: 50∼56몰%,
    MnO: 21∼27몰%,
    ZnO: 20∼26몰%를 주성분으로 함유하고,
    P로 환산한 0.0003∼0.003중량%의 인을 보조성분으로 함유하며,
    평균결정입경이 50㎛∼200㎛인 망간-아연계 페라이트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주성분에 대해 Bi2O3로 환산한 0.08중량% 이하(단, 0은 제외)의 산화비스무트 성분을 보조성분으로 함유하는 망간-아연계 페라이트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주성분에 대해 MoO3로 환산한 0.12중량% 이하(단, 0은 제외)의 산화몰리브덴 성분을 보조성분으로 함유하는 망간-아연계 페라이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 보조성분으로 산화니오브, 산화탄탈, 산화지르코늄의 1종 또는 2종 이상을 각각 Nb2O5, Ta2O5, ZrO2로 환산하여
    Nb2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.03중량%,
    Ta2O5: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%,
    ZrO2: 0(단, 0은 제외)∼0.06중량%를 함유하는 망간-아연계 페라이트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, CaO로 환산한 0.005∼0.05중량%의 산화칼슘을 함유하는 망간-아연계 페라이트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 10kHz에서의 투자율이 15,000 이상인 망간-아연계 페라이트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 100kHz에서의 투자율이 15,000 이상인 망간-아연계 페라이트.
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