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고성능 페라이트 소결자석의 개발동향

전문가 제언: ○ 페라이트는 산화철을 주성분으로 하는 재료를 의미하며 지금은 산화철 계 자성재료를 지칭하는 것으로 일반화되어 있다. 현재 공업적으로 대량 생산되는 페라이트는 마그넷 플럼바이트형(M형) 결정구조를 가진 Sr(또는 Ba) 페라이트이다.

○ 페라이트 소결자석은 성능 면에서 희토류 자석에 비해 열세이나 세계에서 가장 많이 사용되는 제품이다. 이는 페라이트 소결자석 주원료가 제철산업의 부산물인 산화철을 이용하여 고온에서 소결한 세라믹 재료로 다른 자석에 비해 경제성이 우수하다. 또한 화학적 안정성과 자기적 안정성이 높기 때문이다.

○ 이 문헌은 페라이트 자석의 성능향상에 관한 것이다. 일본 TDK는 고성능 자석으로 소량의 La와 Co을 첨가한 신 조성 재료를 1996년 개발하였다. 현재 습식과 건식으로 제조된 것이 시판되고 있다. 이어서 진화가 계속되어 FB12 시리즈의 제조·판매가 시작되었다. LaCo계 신 조성은 고유 보자력(HcJ)이 크게 향상되어 현재 HcJ=430kA/m까지 향상되었다.

○ 현재 최고 고성능 자석은 Dy을 첨가한 Nd 소결자석이나, 희토류 중에도 특히 Dy의 사용량 증가에 의한 가격급등과 중국에 의존하고 있어 안정적인 공급이 문제가 된다. 이런 점에서 페라이트 자석의 고성능화에 대한 관심이 높아지고 있다. 일본은 NEDO의 탈 희토류 자석 모터 프로젝트에서 대학이나 기업이 중심이 되어 페라이트 자석을 사용한 모터 검토가 진행되고 있다.

○ 우리나라도 1980년대부터 페라이트 자석을 생산하여 생산규모나 기술면에서 상당한 수준에 도달하였다. 한편 정보통신과 자동차 분야에서 세계 강국으로 부상하고 있어 수요도 상당히 증가하고 있다. 따라서 국내의 자석업계나 관련인들도 고성능 페라이트 자석개발과 생산기술 및 공정개선에 노력이 있기를 기대한다.

저자: Minagi Yoshihigo
자료유형: 학술정보