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용융염전해에 의한 Nd-Fe합금의 공업적 제조방법

전문가 제언: ○ 용융염전해는 용융염을 전해질로 하여 전기 분해하는 기술로서 상온에서, 고체인 전해질을 수용액으로 만들지 않고 그대로 고온으로 가열 융해하여 전기분해를 하는 방법이다. 비점이 높은 희토류금속을 합금화하거나 순금속 상태로 회수하는 데 효과적이다.

○ Nd자석은 강력한 자기적 특성에도 불구하고, 산화성이 커서 쉽게 부식된다는 단점이 있다. 가격도 Sm-Co자석보다는 낮지만, 일반적인 페라이트 자석보다는 보자력이 10배 정도로 훨씬 높으며 퍼스널컴퓨터나 휴대기기 등에 효과적으로 사용하고 있다.

○ 최근 Hideo TAMAMURA는 용융염전해에 의한 Nd-Fe합금의 공업제조공정기술에 대하여 보고하였다. Nd은 비점이 높기 때문에 종래의 Sm, Eu, Tm, Yb 등의 환원증류법, 환원확산법이나 금속열환원법으로서는 순도 확보에 한계성이 있었다. Showa Denko사에서는 전해작업온도를 낮춘 불화물 용융염전해시스템을 개발하였다.

○ 세계적으로 산화물, 할로겐화물 등의 원료를 이용하고 전극의 형상, 배치, 재료, 로체 등을 개량하여 용융염전해시스템의 기본적인 개념을 활용한 다양한 용융염 전해방법이 개발이 시도되고 있다. 공업규모의 자성재료용 희토류금속의 용융염전해 설비 개발이 활발히 행해지고 있다.

○ 현재 국내 남동공단의 대한특수금속에서는 고성능 네오디뮴 소결자석을 생산하여 휴대폰, 정보통신부품으로 공급하고 있다. 하지만 용융염전해에 의한 Nd-Fe합금자석 제품은 생산되지 않고 있는 실정이다. 향후 국내에서도 용융염전해법을 사용한 고순도의 Nd나 Nd-Fe합금을 대량 생산하여 고성능 자석재료로서 전자부품과 자동차부품 등에 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Hideo TAMAMURA
자료유형: 학술정보