준안정상 Bi2SiO5의 합성과 Ba-Ferrite에의 첨가 효과 = Synthesis and added effects of metastable Bi2SiO5 powder on the Ba-Ferrite

국문 초록 (Abstract)

화학식 BaFe12O19인 M(Magnetoplumbite) 형 Ba-ferrite는 가격과 성능의 측면에서 자기기록매체, 전자기기의 부품소자, 자성유체 등의 분야에서 폭 넓게 사용되는 자성재료이다. 일반적인 고상 반응법으로 ba-ferrite를 제조할 때 특성 증진을 위하여 적정량의 첨가제가 필요한데, 본 실험에서는 첨가제로 상용의 SiO2, Bi2O3 및 용융염법으로 자체 합성한 준안정상의 Bi2SiO5를 첨가하여 특성을 분석하였다. NaCl-KCl의 공정 조성(용융온도 645℃)과 BaCO3, Fe2O3를 혼합하고 650℃에서 열처리한 후 수세, 건조시킨 시편은, 단상의 Bi2SiO5임을 XRD 분석 결과로 확인하였으며, BaCO3-5.5Fe2O3의 혼합물에 Bi2SiO5를 첨가하여 열처리한 시편은 SiO2와 Bi2O3를 각각 단독으로 첨가한 시편에 비하여 밀도, 입자의 크기, 자기적 성질 등의 특성이 우수하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Ba-hexaferrite, the M(magnetoplumbite)-type magnetic materials having the chemical formula of BaFe12O19 is widely used in the field of magnetic recording media, electronic devices and electromagnetic shieling from the cost and performance point of view. And metastable Bi2SiO5 has been applied as a promising catalyst. The investigations performed on the Fe2O3 and BaCO3 mixture added SiO2, Bi2O3 and metastable Bi2SiO5 synthesized by NaCl-KCl molten salts method. The X-ray diffraction analysis revealed the presence of hexagonal BaFe12O19 and rhombohedral Fe2O3 phases in examined samples. Pure powders were synthesized by molten salt method in NaCl-KCl flux using Bi2O3 and SiO2 as raw materials at 650℃ for 2 hrs., which was lower than that of conventional solid state reaction, 750℃. Addition of metastable Bi2SiO5 in the BaCO3- Fe2O3 mixture was more effective compare with individual addition of SiO2 and Bi2O3. The coercive force(Hc) of studied specimen has a value about 3000 Oe(24 kA/m).