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1. 고온용 MgO의 추출방법을 알고 싶습니다.

원자재(광석)으로부터 모든 MgO grade 제작과정은 웹사이트 정보를 참고하세요.

2. MgO의 순도가 좋을수록 누설 전류 (mA)가 감소하는지 알고 싶습니다.

그렇지 않습니다. 종종 MgO의 특별한 화학적 성질에 따라 MgO의 순도가 높을 때 누설전류가 늘어 날수 있습니다. 질문사항 3에 나타난 결과를 봐주십시오.

3. 99.9%의 MgO는 750℃와 1,000℃에서 절연저항(MΩ)이 얼마나 되는지 알고 싶습니다.

99.5%의 MgO에 대한 데이터를 갖고 있습니다. 이 데이터는 22SR과 비교해서 전형적으로 낮은 Mohms을 보여주고 있습니다.

4. 우리 회사에서는 반도장비용 히터를 생산하고 있습니다. Operating Temp. 가 1,150℃입니다. 적절한 MgO Grade를 선정하여 주십시오.

22SR과 PG를 권장하며 22SR를 사용하신다면 낮은 누설전류와 우수한 히타 수명을 보장할 수 있습니다.

5. 권해주시는 MgO의 특성치가 전기적으로 얼마나 안정되어 있는지 온도영역대별로 설명하여 주십시오. (ex. 300℃, 500℃, 750℃, 1,000℃, 1,150℃에서의 절연저항값, 누설전류값)

실제 MgO의 누설과 저항은 특정한 히타의 디자인에 달려있습니다. UCM은 누설을 온도에 따라 재는 것이 아니고 Watt-밀도에 따라 측정합니다. 어쨌든 ASTM Specific Impedance test는 Mohm-cm과 온도를 비교한 것입니다.

6. 우리는 Hi-Temp.용 MgO를 원하고 있습니다. 이는 장비에서 누설전류나 절연불량으로 인한 Noise를 적게 하고 소비자의 신뢰성을 높이기 위함입니다. 어떠한 MgO를 선택하는 것이 히타의 수명 연장에 도움이 되는지 또한 수명을 연장할 수 있는 방법을 제시해 주십시오.

Best Hi-temperature용 MgO인 22SR를 사용하시면 누설전류를 적게 하고 히타의 수명을 연장할 수 있습니다.

7. 충진밀도는 주위의 환경, MgO의 mesh의 분포도에 따라 다르고 건조성에 따라 다릅니다. 충진밀도가 높을수록 히타의 수명이 증가하는지 알고 싶습니다.

꼭 그렇지는 않습니다. High F Density MgO는 아주 심한 Low F density MgO에 비하여 히타 수명을 연장할 수는 있습니다. 왜냐하면 최적의 충진밀도는 (이것은 heating coil로부터 sheath로의 열전도를 최적화합니다.) 히타의 수명을 연장하는데 중요하기 때문입니다. UCM의 Low F Density나 High F density MgO powder는 그런 최적 충진을 이루도록 고안된 제품들입니다.

8. 충진밀도를 높이기 위하여 축관(pressing, rolling)을 실시하는데 과다충진 때문에 MgO가 열선(Heating Elemets)을 상하게 하지 않을까 걱정됩니다.

그렇습니다. MgO의 과다충진(over compaction)에 의하여 히타를 상하게 할 가능성이 있고 MgO 가루를 너무 곱게 만들어주는 결과에 이르게 될 수도 있어서 이것이 MgO의 열전도성을 줄이게 할 가능성이 있습니다. 또한 과다충진(Over Compaction)은 열선(wire)에 해를 주는 결과를 가져올 수 있고, 이것이 히타에 hot spots와 높은 누설전류를 가져오는 결과를 초래할 수도 있는 것입니다. UCM MgO 제품은 최대의 충진밀도를 위해 정상 축관(normal roll reduction or pressing)하는 동안 충진(filling)이 히타에 손상을 주지 않도록 고안된 제품입니다.

9. MgO를 충진하고 축관을 실시한 후 열처리를 하고 대기중에 방치하면 절연저항이 나빠지고 열처리를 하지 않은 시료는 절연저항에 변화가 없습니다. 그 이유를 알고 싶습니다.

제가 대기중 방치라는 말을 잘 이해했는지 잘 모르겠습니다만 실리콘 처리한 MgO를 쓴 히타에 대해 일어난 질문이지요? 만약 이 히타들이 실리콘 처리한 MgO를 쓴 것이라면 고객이 실리콘이 분해될 만한 온도에서 히타를 열처리(annealing)했다면 이런 결과가 나올 가능성이 있고 그래서 높은 누설전류의 결과에 이르게 되었을 것입니다. (resulting in higher leakage).

10. Blacking(MgO의 흑화현상)의 원인에 대하여 알고 싶고 Ø8.0 Sheathed heater를 1,150℃에서 12시간 사용해도 흑화 현상이 발생하여 히타의 전지적 특성을 저하시킬 수 있는지 알고싶습니다.

MgO의 흑화현상의 원인 중 하나는 절연저항선(resistance wire)이 FeCrAl의 합금으로 만들어졌을 때 700℃ 이상에서 히타에 채워진 MgO에서 일어나는 작용입니다. 이 흑화는 Fe가 MgO로 이동한 결과입니다. 만약 시즈나 wire가 오염돼 있다면 (is not cleaned properly) MgO 역시 사용된 NiCr wire에서 흑색을 흡수할 수 있습니다. 이 흑색은 시즈의 forming oil이나 wire에 둘러져 있는 oil에서 분해된 결과입니다.

11. 고온(1,150℃)에서 일부의 MgO가 분해하여 Heating Elements의 Ni 또는 Cr과 반응하여 히타의 수명이 감소될 수도 있을 것 같습니다. 이에 대해 어떻게 생각 하시는지요.

MgO는 NiCr wire와 반응하지 않습니다. 고온의 히타에서는 NiCr에서의 Cr이 wire에서 MgO로 이동이 시작됩니다. 보통 이것이 히타에서의 실패의 원인입니다. 만일 봉하지 않은 히타가 산소에 쉽게 노출될 수 있다면 NiCr wire가 wire의 표층에 Cr₂O₃층을 형성하고 MgO로 가는 Cr의 움직임을 줄여 이것이 히타의 생명을 연장하게 해주는 것입니다.

12. 일본 Asahi Chemical의 GX-D는 고온에서 안정적이고 1,000℃에서 5MΩ 이상의 절연저항을 보장한다고 합니다. 22SR은 어떠합니까?

22SR은 매우 높은 절연저항을 가지고 있고 어떤 경쟁제품보다 우수하다고 사료되고 있습니다.

13. 고온(1,150℃)과 중온(750℃)에서 절연저항을 안정적으로 갈수 있는 방법을 제시해주시기 바랍니다.

첫번째, 고온, 중온 두 케이스 모두 NiCr wire가 반드시 사용되어야 합니다. 두번째, 히타를 완전히 밀봉하지 마십시오. Wire에서 Cr₂O₃의 형성을 위해 ‘숨’을 쉴수 있는 허용 범위에서 밀봉함으로써 이것이 히타의 수명을 연장하게 할수 있게 하는 것입니다.

14. 시즈히타를 건조하여 히타 끝단을 납유리(PbO)로 밀봉합니다. 이때 MgO와 납유리가 반응하여 사용시 절연저항이 나빠지게 될 수도 있습니까?

PbO의 끝단 밀봉에 대해서는 잘 알지 못합니다. 그러나 끝단은 차갑기 때문에 PbO가 MgO와 반응할 것 같지는 않습니다. 아마도 사용한 PbO의 열전도율 문제일 것 같습니다.

15. MgO의 전기적 특성을 설명하여 주십시오.

MgO는 자연 전기절연체입니다. MgO는 다른 절연체와 비교해 매우 좋은 열전도성을 가지고 있다는 장점이 있습니다. 이 점이 coil로부터 시즈로 열이 빨리 전도할 수 있게 하는 것입니다. 높은 열전도성과 함께 최고의 전기 절연체의 조화성(Combination) 때문에 MgO가 히타 제조의 최고의 재료로 쓰이는 것입니다. 또한 MgO의 견고함(hardness)이 저항선(resistance wire)과 비슷합니다. 그래서  MgO는 충진 중에 wire에게 주는 해(damage)를 최소화 할 수 있는 것입니다.

16. Mesh와 Tap-density의 연관성을 설명하여 주십시오.

Tap density는 히타에서의 전형적인 충진밀도를 서술하는 반면에 체 분석(Sieve analysis)이나 mesh는 입자의 분포를 말하는 것입니다. 거친 입자(+60 mesh)와 고운 입자 (-325 mesh) 조각의 분포를 늘림으로서 Tap density는 늘어날 수 있는 것입니다. 어쨌든 충진기 (filling machine)에서 사용될 수 있는 +60 mesh와 -325 mesh의 양에는 한계가 있습니다. 과도한 +60 mesh는 히타에서 교락(bridging)의 원인이나 불완전 충진의 원인이 될 수 있습니다.

17. MgO의 형태가 구형, 침상 또는 혼합형이 있는데 각각의 장단점을 설명하여 주십시오.

MgO는 자연적으로 cubic(육각형) 구조를 가지고 있기 때문에 잘 흐르거나(유동하거나) 잘 싸이지(Pack) 않으므로 UCM은 입자를 둥글게(round) 되도록 연마해서 최대한의 유동성을 강화했고 충진기에서의 충진성을 촉진시켰습니다.

18. MgO가 물에 젖어 MgO와 물이 반응하여 MgO(OH)₂가 형성되었다고 할 때 몇 도에서 건조를 해야 분리가 될까요?

Magnesium hydroxide(Mg(OH)₂)의 분해 온도는 대략 270℃입니다.

19. Carbon(C)가 750℃에서 분해한다고 하는데 맞습니까?

Carbon의 분해 온도는 carbon이 들어있는 형태 혹은 oxygen의 존재하느냐에 달려 있습니다. 히타에서의 carbon 오염은 보통 혼합유기물, 즉 기름과 같은 형태에서 기인됩니다. 이 경우 carbon 혼합물은 산소와 반응하여 가스 상태의 carbon monoxide 혹은 carbon dioxide를 형성하게 되고 이것이 히타에 잔재하게 됩니다. 이것은 750℃보다 낮은 온도에서 일어나며 carbon 혼합정도와 산소의 유용성에 따라 달라질 수 있습니다.

20. 타사와 비교하여 누설전류가 적다고 하였는데 수치적으로 설명하여주십시오.

실제 히타에서의 전기저항과 누설전류는 히타의 규격에 따라 달라집니다. 그래서 각각 다른 히타에 따라 다양한 수치가 나올 수 있습니다.

21. Tatheho-H와 비교해서 MSM 22SR이 고온용에 더 유리한지 알고 싶습니다.

사실 저희는 Tatheo-H에 대해 잘 알지 못합니다. 그러나 MSM 22SR이 어떤 경쟁제품보다고 매우 우수하다고 생각합니다.

22. 누설전류, 열간시 절연저항값이 타사와 비교해서 더 좋은지 알고 싶습니다.

제품테스트의 비교결과나 고객들의 반응 모두 UCM 제품이 타사 제품에 비해 훨씬 우수하다고 판명되었습니다.

23. UCM 제품에는 건열용(노출용 Heater)에도 Silicone Coating이 되어있는데 그 정도와 이유에 대해 알고 싶습니다.

UCM 제품은 전형적으로 0.35%의 Silicone oil이 MgO 제품에 첨가되어 있어 히타수명이 다 할때까지 원칙적으로 습기방지 역할을 하게 합니다. 그래서 이들 중 ST MgO는 히타작업 온도가 400℃가 넘지 않도록 규정되어있고 400℃ 이상의 온도에서만 사용되도록 되어있는 고온용 LST MgO는 최소한의 실리콘 처리를 함으로써 습기흡수는 방지하고 고온용으로 쓸 수 있도록 만든 최상의 제품입니다.

24. MgO 22SR로 Heater를 제작하고 절연 체크를 해보니 절연이 무한대로 좋았으나 통전 후에는 절연이 뚝 떨어졌습니다. 그 이유에 대해 알고 싶습니다. 또 통전 후에 식히면 절연이 회복되는데 그렇지 않을 때도 있습니다. 그 이유에 대해서도 알고 싶습니다.

이런 실패가 일어나는 이유는 여러 가지를 들 수 있습니다. 예를 들어 carbon, 오염(더러운 시즈 혹은 wire), 혹은 annealing(열처리) 후에 MgO에 남아있는 습기 같은 것 일수 있습니다.

25. 33ST와 33LST는 같은 Grade로 Silicone Coating 여부로 구분됩니다. 그러면 33ST와 33LST가 각각 내열 온도가 Max.800℃로 같은지 알고 싶습니다.

내열온도가 작업온도를 의미하는지요? 몰론 33LST가 단순히 분해온도, 즉 실리콘 유동온도인 약 450℃에 기준한다면 33ST보다 높은 온도에서의 적용에 사용될 수 있습니다. 실리콘은 어떤 제품의 온도도 떨어지게 할 수 있기 때문에 UCM MgO를 위해 권장되고 있는 모든 적용온도는 실리콘 처리가 되어있지 않은 제품에서부터 기초를 두고 있는 것입니다.

26. 22SR이나 33LST도 미량의 Silicone Coating이 되었는데 처음 open해서 사용시에는 좋았는데 거의 다 사용하고 바닥에 남아있는 것을 사용하면 MgO가 까맣게 타는 경우가 있습니다. Silicone Powder가 밑으로 몰려서 그런 것인지 알고 싶습니다.

LST에 사용된 실리콘의 양은 용기 안에서 이탈하지 않습니다. 게다가 LST 제품에 사용된 실리콘의 양으로는 히타에서 흑화현상을 일으킬 만한 원인이 안됩니다. LST에는 흑화현상의 원인이 될 만큼 충분한 양의 탄소 또한 존재하지 않습니다. 이 흑화현상은 아마도 시즈나 wire의 오염에 의한 것이거나 혹은 철 소재의 wire 사용 결과일 수 있으며 마침 이로 인한 흑화현상이 아주 우연히 바닥에 있는 마지막 MgO를 사용했을 때 일어난 것이 아닐까 생각됩니다.