月: 2023年12月

열교환기란?

열교환기는 공기나 물과 같은 유체 사이에서 열을 이동시키는 기기입니다.

열교환기를 사용하는 대표적인 기기는 에어컨으로, 냉매와 공기 사이의 열교환을 통해 실내 온도를 조절하는 기계입니다. 다양한 구조가 개발되어 있으며, 열교환에 사용하는 유체에 따라 적절히 선택해야 합니다.

열교환기 사용 용도

열교환기는 가전제품부터 산업용까지 다양한 용도로 사용되고 있다. 다음은 열교환기 사용 용도의 일례입니다.

• 가정용 에어컨 등 공조기기 및 온수기
• 자동차 라디에이터
• 냉동식품 공장의 상업용 냉장고
• 공정계 공장의 가스 온도 관리
• 증기 터빈의 응축기 및 절탄기 등
• 컴퓨터의 CPU 냉각용

가정에서는 에어컨이나 냉장고에 열교환기가 사용됩니다. 실내 또는 창고 내의 열을 이동시켜 요구되는 온도를 유지합니다. 또한, 온수기나 바닥 난방에도 열교환기가 사용되는 경우가 있습니다.

산업 분야에서도 열교환기의 활용 사례는 무궁무진합니다. 산업용 용광로가 있는 공장 등에서는 공업용수나 해수를 사용하여 열교환기로 재킷을 냉각시키면서 사용합니다. 발전 플랜트 등 인프라 설비에서도 많이 사용되며, 증기 발전의 응축기도 열교환기의 일종입니다.

컴퓨터의 냉각에는 방열판과 같은 열교환기가 사용됩니다. 이는 다수의 방열판을 설치한 제품으로, 발열 매체에 직접 설치하여 외기 대기를 냉각 매체로 하는 장비입니다.

열교환기의 원리

열교환기는 배관과 핀으로 구성됩니다.

배관은 과열 또는 냉각할 매체를 흘려보내는 구조물입니다. 일반적으로 금속으로 제작되며, 스테인리스 스틸, 구리 등 용도에 따라 다양한 제품이 판매되고 있습니다. 열원이 되는 유체를 흐르게 하는 경우 열매배관, 냉각원이 되는 유체를 흐르게 하는 경우 냉매배관이라고 합니다.

핀은 열을 효율적으로 발산하기 위한 구조물입니다. 전열성 등이 우수한 알루미늄이 많이 사용됩니다. 배관 등에 대해 주름 모양으로 설치됩니다.

저온 유체와 고온 유체가 흐르는 방향에 따라 역류형과 병류형 두 가지로 나뉩니다. 서로 반대 방향으로 흐르면 역류형, 같은 방향으로 흐르면 병류형입니다. 일반적으로 역류형이 더 효율적으로 열교환이 가능한 것으로 알려져 있습니다.

열교환기의 종류

구조의 종류로는 다관식 열교환기, 판형 열교환기, 나선형 열교환기 등이 대표적이다. 이외에도 에어핀식, 핀튜브식, 코일식 등이 있습니다.

1. 다관식 열교환기

다관식 열교환기는 두꺼운 원통형 튜브와 그 원환 내부에 있는 얇은 다수의 원통형 튜브로 구성됩니다. 열교환하고자 하는 유체를 굵은 원환에 흘려보내고, 냉매나 냉각수 등을 가는 원관에 흘려보내 열교환을 합니다. 각각의 배관은 칸막이로 구분되어 있어 각 유체가 섞이지 않고 상호간에 열교환이 이루어집니다.

2. 판형 열교환기

특수 가공된 금속 전열판을 여러 장 겹쳐서 고온의 유체와 저온의 유체가 교대로 판을 사이에 두고 흐르는 열교환기입니다.

이 열교환기는 난류 효과를 쉽게 얻을 수 있어 높은 열교환율을 얻을 수 있다. 또한, 컴팩트한 디자인으로 설치 위치에서 문제가 생기지 않는다는 장점도 있습니다. 전열판을 겹겹이 쌓아 올리는 구조로 공정 요구사항에 따라 개수를 변경할 수 있습니다. 단, 유체의 점도가 높은 유체나 입자가 포함된 유체에서는 플레이트 간 막힘이 발생하여 사용이 어렵습니다.

3. 나선형 열교환기

두 종류의 유체가 섞이지 않는 소용돌이 모양의 유로에서 두 유체 간 열교환을 하는 열교환기입니다.

유로 내부는 단일 유로로 되어 있어 열교환기 벽에 물질이 부착되어도 벽면에서 벗겨낼 수 있습니다. 유로 폭이 짧아지고 유속이 증가하기 때문이다. 따라서 불순물이 함유된 유체의 열교환에 적합합니다.

4. 에어핀식 열교환기

튜브와 팬으로 구성된 열교환기입니다. 냉각 시 사용됩니다. 냉각하고자 하는 유체를 튜브에 흘려보내고, 팬의 힘으로 공기를 흘려보내어 냉각합니다.

5. 핀 튜브형 열교환기

튜브형 튜브에 핀(전열판)을 설치하여 전열 면적을 늘린 열교환기입니다. 에어컨의 열교환기에 사용됩니다.

6. 코일식 열교환기

전열 튜브를 코일 모양으로 만들고 외부를 원통 등으로 둘러싸는 열교환기입니다. 냉각 또는 가열 매체를 넣어 튜브 측과 열을 교환합니다.

비접촉식 온도 센서란?

비접촉식 온도 센서는 측정 대상에 직접 부착하지 않고도 온도를 감지할 수 있는 센서입니다.

물체가 방출하는 적외선이나 중성자 입사 시 산란 등을 이용합니다. 시중에 나와 있는 비접촉식 온도 센서는 대부분 적외선을 이용한 센서입니다. 감지 소자를 이용해 적외선을 감지하고, 방사율을 이용해 측정 대상의 온도를 계산합니다. 방사율은 물체마다 정해져 있는 표면 온도에 대한 적외선량을 의미하며, 비접촉식 온도센서 사용 시 필요합니다.

비접촉식 센서는 측정할 수 있는 범위와 거리가 정해져 있으며, 측정할 수 있는 범위를 스팟 직경이라고 합니다. 측정하는 물체나 사람보다 스팟 직경이 작을수록 안정적으로 온도를 측정할 수 있습니다. 또한, 고온의 물체를 측정하는 경우에는 비접촉식 온도센서 자체가 가열되어 파손되는 것을 방지하기 위해 냉각을 하는 등의 고안이 필요합니다.

비접촉식 온도 센서의 사용 용도

비접촉식 온도센서는 일상생활에서 산업용으로까지 다양하게 사용되고 있다. 다음은 비접촉식 온도 센서의 사용 용도의 일례입니다.

• 식품 공장에서 베이킹 공정의 식품 온도 측정
• 산업용 제품 도장 후 건조 정도 측정을 위한 온도 측정
• 선반 내 제품 온도 분포 측정
• 체온 측정

접촉식 온도 센서로 측정하기 어려운 상황이나 측정할 수 없는 측정 대상에 사용됩니다. 구체적으로 이동하거나 회전하는 물체에 사용합니다.

또한 체온 측정에도 활용됩니다. 음식점이나 사무실 출근 시 등 다양한 상황에서 활용되고 있습니다. 옆으로 끼우는 접촉식 체온계에 비해 온도 측정이 빠르다는 점과 사용 후 매번 소독할 필요가 없어 위생적이라는 장점이 있습니다.

반면, 적외선을 이용하기 때문에 환경 온도나 햇빛 등 외부 환경의 영향을 많이 받습니다. 또한, 접촉식에 비해 정확도가 떨어집니다 실제로 비접촉식 센서를 활용할 장소를 고려하면서 온도 산출 방법의 조정, 환경 정비 등의 고안이 필요합니다.

비접촉식 온도 센서의 원리

적외선을 이용한 비접촉식 온도센서는 집광렌즈, 써모파일, 증폭 증폭기, 연산장치로 구성되어 있다. 다음과 같은 순서로 온도를 측정합니다.

1. 적외선 집광

적외선은 0.7~1,000μm의 보이지 않는 빛입니다. 이 주파수 범위에서 0.7㎛~20㎛의 주파수만이 실용적인 온도 측정에 사용됩니다.

이를 적외선 집광 렌즈를 사용하여 집광합니다. 써모파일이 감지할 수 있는 파장대의 적외선을 집광함으로써 측정 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

2. 전기 신호로 변환

써모파일을 이용하여 적외선을 전기 신호로 변환하여 출력합니다. 적외선에 의해 가열된 온도에 따라 전기 신호를 출력하는 적외선 감지 소자가 써모파일입니다.

써모파일 내에는 여러 개의 열전대가 온접점이 중앙을 향하도록 직렬로 연결되어 있고, 그 온접점이 향하는 중앙에는 적외선 흡수막이 설치됩니다. 렌즈에 모아진 빛은 온접점 부분에만 닿기 때문에 바깥쪽에 있는 냉접점 측과 온도차가 발생합니다. 이로 인해 제벡 효과에 의해 전압차가 발생하여 온도 측정이 가능한 구조입니다.

3. 전기 신호의 증폭

증폭 앰프를 사용하여 써모파일에서 발산되는 전기 신호를 증폭합니다. 증폭을 통해 보다 정밀한 검출이 가능합니다.

4. 방사율로부터 온도 산출

측정 대상의 온도를 계산하기 위해 보정을 실시합니다. 보정에는 방사율을 사용합니다. 방사율은 물체마다 일정한 값을 가지며, 물체의 표면 온도에 대한 적외선 방출량의 비율입니다.

써모파일이 변환한 전기 신호에서 감지한 적외선의 양과 미리 측정해 둔 측정 대상의 방사율을 이용하여 계산함으로써 측정 대상의 온도를 산출합니다.

비접촉식 온도 센서의 종류

비접촉식 온도센서는 크게 휴대용과 설치형으로 구분됩니다.

1. 휴대형

사람이 손에 들고 측정합니다. 전원이 필요 없기 때문에 간편하게 휴대할 수 있습니다. 가볍고 소형이며, 대략 수천~수만 원 정도의 저렴한 제품이 많습니다.

2. 설치형

측정 대상이 기기 앞을 지나가면 사람을 거치지 않고 자동으로 온도를 측정할 수 있습니다. 열화상 카메라 등을 결합한 제품이 많으며, 대략 수십만~수백만원 등 고가의 제품이 많습니다. 측정을 위해 기기를 만질 필요가 없으며, 기기에 따라 0.5~1.5m 정도 떨어진 곳에서도 측정이 가능합니다.

가스켓이란?

가스켓(영어: Gasket)은 기기나 구조물, 배관 등에서 내부의 유체 등이 유출되지 않도록 기밀성, 밀폐성을 유지하여 밀봉하기 위한 부품 및 재료입니다.

일반적으로 밀봉하는 목적으로 개스킷과 패킹이 있으며, 개스킷은 주로 ‘움직이지 않는’, ‘움직이지 않는’ 부분에 사용합니다. 반면 패킹은 주로 ‘움직이는’, ‘움직이는’ 부분에 사용됩니다.

가스켓의 사용 용도

그림 1. 가스켓 사용 예시 (1)

가스켓의 사용 용도는 배관용 플랜지나 기계 부품의 접합부, 커버 등 평평한 부분의 틈새를 메우고 밀봉하기 위해 사용됩니다. 밀폐성을 유지하고 밀봉하여 내부 유체의 누출을 방지하는 것이 주된 이유이지만, 접합면의 틈새를 통해 이물질이 혼입되는 것을 방지하는 목적도 있습니다.

그림 2. 가스켓 사용 예시 (2)

일반적으로 가스켓은 접합면 사이에 끼워넣고 나사나 볼트로 조여 그 면압에 의해 밀폐성을 높여 사용합니다.

가스켓의 원리

가스켓은 배관용 플랜지나 기계 부품의 접합부 사이에 끼워져 나사나 볼트로 접합부를 조여 일정한 두께와 모양으로 압축되어 그 면압에 의해 기밀성을 발휘합니다. 따라서 개스킷의 적절한 조임 방법과 조임력은 재질, 두께, 형상, 구조 및 재질 등에 따라 달라집니다다.

특히 배관 플랜지용이나 압력용기 플랜지부의 개스킷은 아래 규격에 따라 조임방법과 관리방법이 규정되어 있습니다. 이러한 규격과 각 제조사의 적정 체결면 압력 등을 참고하여 최적의 체결 관리를 해야 합니다.

• 일본공업규격 JIS B2251:2008 플랜지 이음쇠 체결 방법
• 일본공업규격 JIS B8265:2010 압력용기의 구조 일반사항
• 석유학회 규격 JPI-8R-15-2008 플랜지-볼트 체결 관리
• ASME ASME PCC-1-2013 Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly

일반적으로 플랜지에 사용하는 경우 유체를 밀봉하기 위해 필요한 체결력은 JIS B8625에 규정된 Wm1: 사용 상태에서의 볼트 하중(체결력), Wm2: 개스킷 체결 시 볼트 하중(체결력)을 사용합니다.

액상 가스켓은 접합면에 도포하고 조이면 균일하게 경화되어 끈적끈적한 박막 상태가 되어 밀폐성을 발휘합니다.

가스켓의 종류

가스켓의 종류는 재질, 형상 및 구조에 따라 다양한 종류가 있습니다. 주요 종류는 아래 표를 참고하시기 바랍니다.

그림 3. 가스켓의 종류

1. 비금속 가스켓

조인트 시트 가스켓
조인트 시트 가스켓은 유리섬유 소재에 고무나 충전재를 첨가하여 압연, 가황하여 시트 형태로 만든 개스킷입니다. 시트형 소재에서 배관용 플랜지나 기계 부품의 접합면 치수나 모양에 맞게 펀칭 가공 또는 절단하여 사용합니다. 치수의 자유도가 높고, 고온, 저온에서 고압, 고압용, 내유성, 내열성이 우수하고 범용성이 높아 다양한 종류가 있어 폭넓게 사용되고 있습니다.

고무-합성고무 시트 가스켓
고무-합성 고무 시트 가스켓은 천연 고무, 니트릴 고무, 실리콘 고무 등의 시트형 개스킷입니다. 필요한 치수와 모양에 맞게 펀칭 가공 또는 절단하여 사용합니다. 비교적 저압, 저온용 유체의 경우에 사용됩니다.

불소수지 PTFE 시트 가스켓
불소수지 PTFE를 압축 성형한 시트형 가스켓입니다. 무기 충진제나 탄소계 충진제를 첨가하여 내열성, 내약품성, 내산성, 내알칼리성을 높인 제품도 있습니다. 부식성이 강한 약품이나 식품용 배관의 플랜지, 장치 등에 사용됩니다.

팽창 흑연 가스켓
흑연을 약품 처리하여 고온에서 가열 팽창시켜 시트 형태로 성형한 가스켓입니다. 필요한 치수와 모양에 맞게 펀칭 가공 및 절단하여 사용합니다. 시트만으로는 강도가 낮기 때문에 강도를 높이기 위해 얇은 스테인리스 강판을 끼우거나 덧대어 보강한 제품도 있습니다.

내열성, 내약품성이 우수하여 일반 배관의 플랜지, 장치 등에 사용됩니다. 또한 침투성이 높은 유체, 극저온 LNG 및 액체 질소용 배관 플랜지 등에도 사용되고 있습니다.

헬러 가스켓
헬룰 가스켓은 위생 배관용 헬룰 플랜지에 적합한 표준 가스켓입니다. 재질은 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM), 불소수지(PTFE), 실리콘 고무 등이 있습니다. 식품 및 의약-화학약품용 배관의 플랜지, 장치 등에 사용됩니다.

2. 반금속 가스켓

그림 4. 세미메탈릭 가스켓

권선형 가스켓
V자형 가스켓은 V자형 단면에 성형한 철 또는 스테인리스 스틸 박판 후프와 같은 모양의 팽창흑연, 불소수지 PTFE, 비석면 종이 등의 완충재를 교대로 감싼 가스켓입니다.

후프와 필러로 구성된 상태가 기본 형태입니다. 기본형 외에 플랜지 접합면의 적절한 위치 설정을 위한 외륜형, 조임력에 의한 변형 감소를 위한 내륜형이 있습니다. 고온, 고압의 증기, 열매유 등의 유체 배관용 플랜지에 사용됩니다.

메탈 자켓 가스켓
메탈 자켓 가스켓은 내열성이 높은 심재(쿠션재)를 얇은 탄소강, 스테인리스강, 구리 또는 모넬(니켈-구리 합금) 판을 피복 금속으로 감싼 개스킷입니다. 고온, 고압, 내산, 내알칼리성 배관용 플랜지와 열교환기, 압력용기 등 기기 접합부에 사용됩니다.

그림 5. 비금속 가스켓, 금속 가스켓, 액상 가스켓

3. 금속 가스켓

금속 가스켓
금속 가스켓은 얇은 연강이나 스테인리스 강판을 골판지 단면으로 구부려 링 모양으로 가공한 ‘금속 골판지 가스켓’, 연강이나 스테인리스 강판의 단판 링 모양의 ‘금속 평판 개스킷’, 평판 뒷면에 원형의 V자형 홈을 가공한 ‘톱니형 개스킷’이 있다. 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드 접합면이나 고온, 고압의 배관용 플랜지 등에 사용됩니다.

링 조인트 가스켓
링 조인트 가스켓은 단조된 금속을 링 모양으로 가공하여 플랜지 접합면의 링 홈에 끼워 넣어 사용하는 가스켓입니다. 링의 단면은 타원형 타원형, 8각형 팔각형, 6각형 다이아몬드 링, 3각형 델타 링, 원형 원형 등이 있습니다.

재질은 연강, 스테인리스강, 모넬(니켈동합금), 티타늄, 알루미늄 등이 있다. 고온, 고압의 증기, 가스, 오일의 배관용 플랜지, 압력 용기 등 기기 접합부에 사용됩니다.

4. 액체 가스켓

액상 가스켓은 빗물 배수의 염화비닐 파이프, 엔진의 접합부 등 다양한 곳에 사용됩니다. 소량의 도포량으로도 효과적이기 때문에 비용이 저렴하고, 접합면과의 친화력이 좋아 낮은 조임면 압력으로 비교적 낮은 가공 정밀도에서도 높은 밀폐성을 가지며, 증압이 필요 없어 작업 효율이 높다는 특징이 있습니다.

유기용제(변성 알키드계, 섬유소 에스테르계, 합성고무계), 무용제(페놀계, 변성 에스테르계, 실리콘계, 아크릴계), 수성 타입(수성 아크릴계) 등의 타입이 있습니다.

페라이트 자석이란?

페라이트 자석은 산화철을 주성분으로 코발트, 니켈, 망간을 섞어 만든 자석입니다. 분자식은 MFe2O4(M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Cu, Mg, Zn, Cd 등)로 표시됩니다.

복합금속 M은 2가 양이온이 주류를 이루며, M = Fe인 Fe3O4는 검은색으로 자철광이라고 불리는 유명한 원료이다. 그 외에도 복합금속 M이 1, 3, 4가 양이온인 경우에도 페라이트라는 화합물이 존재합니다.

제조방법은 분말 형태의 페라이트를 압착하여 고온에서 구워내는 방식입니다. 세라믹의 일종이기도 합니다. 산화철 Fe2O4에서 합성할 수 있기 때문에 저렴하게 구할 수 있습니다.

특징은 어떤 형태로든 쉽게 성형할 수 있어 가공이 용이하고, 화학적으로 안정적이기 때문에 녹이나 화학약품 등에 의한 부식에 강하다는 점입니다.

페라이트 자석의 사용 용도

페라이트 자석은 하드 페라이트와 소프트 페라이트 두 종류로 용도가 나뉩니다.

1. 하드 페라이트

하드 페라이트는 강한 자석과 붙으면(강한 자기장을 가하면) 영구자석이 되는 페라이트 자석입니다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 자석의 대부분을 차지하며, U자형 자석이 대표적입니다.

이외에도 소형 모터, 스피커, 헤드폰, 카세트테이프 등에 사용됩니다.

2. 소프트 페라이트

소프트 페라이트는 자기장에 닿으면 자석이 되고, 자기장에서 멀어지면 자성이 없어져 자석이 아닌 페라이트 자석입니다. 자심(磁心)으로 많이 사용되며, 변압기나 코일에 적용하기에 적합합니다.

대표적인 예로는 라디오, TV, 게임기, 자동차, 컴퓨터, 전자렌지, 청소기, 냉장고 등에 사용됩니다.

페라이트 자석의 원리

페라이트 자석의 자기적 특성은 하드 페라이트와 소프트 페라이트에 따라 다릅니다. 먼저 자기 특성에 대해 설명하겠습니다. 그림 1은 각각의 자성의 스핀 상태를 보여줍니다.

1. 자기 특성

강자성체: 자기장을 가하지 않아도 자기 모멘트(자석의 강도와 방향을 나타내는 벡터량)의 방향이 일치하는 물질을 강자성체라고 합니다.
페리자성체: 인접한 원자의 자기모멘트가 서로 반대 방향이지만 크기가 달라서 물질 전체가 자성을 띠는 물질을 페리자성체라고 합니다. 페라이트 자석은 모두 페리자성체입니다.

상자성체: 자기장이 없을 때는 자기모멘트가 여러 방향으로 향하고 있지만, 자기장을 가하면 자기모멘트의 방향이 같아지는 물질을 상자성체라고 합니다.

각 페라이트 자석의 종류와 특성은 그림 2와 같습니다. 포화자화는 자기장을 강화해도 물질의 자화가 증가하지 않는 최대 자화를 말합니다. 또한 퀴리 온도는 강자성에서 상자성으로 변화하는 온도를 말합니다.

2. 하드 페라이트

하드 페라이트는 강자성체이자 영구 자석입니다. 경질 페라이트는 분자의 자극 방향에 따라 등방성 자석과 이방성 자석의 두 가지로 나눌 수 있습니다.

등방성 자석: 자기 모멘트가 다양한 방향으로 향하고 있습니다. 자성의 배향이 서로 다른 방향이기 때문에 어느 방향에서나 착자할 수 있지만 자력은 약합니다.

이방성 자석: 분자의 자기모멘트의 방향이 일정하기 때문에 방향성은 있지만 강한 자력을 제공할 수 있습니다. 소결할 때 자기장을 가하여 각 페라이트 분자의 자극을 정렬시켜 제조합니다.

3. 소프트 페라이트

소프트 페라이트는 외부에서 자기장을 가하는 동안만 자력을 가집니다. 하드 페라이트에 비해 자기장은 작지만 광범위한 주파수 영역에서 우수한 자기 특성을 가지고 있습니다.

예를 들어, 결정구조가 스피넬형인 것은 넓은 주파수 범위에서 투자율(물질이 자화되는 정도)이 높은 특성을 가지고 있습니다. 가넷형은 마이크로파 주파수 대역에서 단결정이 잘 깨지지 않는 특성이 있습니다.

알니코 자석과의 비교

알니코 자석은 철에 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등의 첨가 원소를 첨가하여 주조법이나 분말 소결로 제조되는 자석입니다.

알니코 자석의 특징은 큐리 온도(영구자석이 되지 않는 온도)가 860℃로 매우 높아 고온 환경에서도 사용할 수 있다는 점입니다. 상온에서 400℃ 정도까지의 온도라면 상온으로 돌아왔을 때 거의 원래의 자력으로 회복할 수 있습니다. 또한 주조로 제조된 것은 기계적 강도도 우수합니다.

알니코 자석의 용도는 전동기, 센서, 스피커 유닛이나 일렉트릭 기타의 마그네틱 픽업 등이 있습니다.

페라이트 자석과의 차이점

페라이트 자석은 산화철이 주성분인 반면, 알니코 자석은 철을 주성분으로 알루미늄, 니켈, 코발트를 첨가합니다. 알니코 자석의 자력 유지력은 작고 감자되기 쉽습니다.

자력 유지력이 작고 감자되기 쉬우며, 자극 사이가 길어야 하기 때문에 긴 길이의 형상을 가져야 하는 한계가 있습니다. 또한 원료인 코발트 공급이 불안정하고 비싸기 때문에 페라이트 자석이 더 저렴합니다.

사마륨 코발트 자석과의 비교

사마륨코발트 자석은 사마륨(Sm)과 코발트(Co)로 구성된 희토류 자석입니다. 조성비에 따라 SmCo5(1-5계)와 Sm2Co17(2-17계) 두 가지로 나뉘며, 현재는 사마륨 함량이 적은 1-5계가 널리 사용되고 있습니다.

사마륨 코발트 자석의 특징은 퀴리 온도가 최고 800℃ 정도로 높다는 점입니다. 내식성이 뛰어나기 때문에 표면처리 없이 그대로 사용할 수 있고, 형상 선택성이 높은 것도 특징입니다. 자기 특성은 페라이트 자석보다 높으며, 네오디뮴 자석에 이어 두 번째로 높습니다.

페라이트 자석과의 차이점

350℃ 정도의 환경까지 사용할 수 있어 공간 절약형 고온 환경에서 페라이트 자석보다 높은 자력이 요구되는 경우에 사용됩니다. 반면 강도가 낮기 때문에 깨지거나 부서지기 쉽다는 단점이 있습니다. 원료인 사마륨과 코발트는 모두 희소하기 때문에 페라이트 자석에 비해 매우 비쌉니다.

네오디뮴 자석과의 비교

네오디뮴 자석은 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 붕소(B)를 주성분으로 하는 자석입니다. 네오디뮴 자석의 특징은 산화되기 쉽고 열 의존성이 높다는 것입니다.

산화되기 쉽기 때문에 표면을 니켈 도금 처리한 후 사용한다. 일반적으로 80℃ 이하에서 사용된다. 강도가 비교적 높기 때문에 깨지거나 부서지지 않는 것도 특징입니다.

페라이트 자석과의 차이점

페라이트 자석에 비해 자기 특성이 매우 높아 자력 유지력이 약 4배, 최대 에너지 곱이 10배에 달합니다. 페라이트 자석보다 비싸지만 사마륨 코발트 자석에 비해 저렴합니다.