[發(fā)明專利]LTCC移相器用LiZnTi鐵氧體材料及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410252398.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104030671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張懷武;周廷川;廖宇龍;賈利軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/26
• 分類號(hào): C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 李明光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LTCC技術(shù)應(yīng)用的旋磁鐵氧體材料和玻璃陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫?zé)Y(jié)同時(shí)具有低矯頑力、低鐵磁共振線寬和高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的旋磁鐵氧體材料及其制備方法。

背景技術(shù)

移相器作為關(guān)鍵元件廣泛應(yīng)用于相控陣陣列天線系統(tǒng)及相位調(diào)制通信系統(tǒng)中。近年來(lái)，電子信息技術(shù)不斷向高頻化和數(shù)字化方向發(fā)展，元器件包括移相器實(shí)現(xiàn)小型化，集成化以至模塊化顯得越來(lái)越迫切。利用LTCC(低溫共燒陶瓷)技術(shù)實(shí)現(xiàn)移相器小型化越來(lái)越引起研究者的廣泛興趣。其中，LTCC的共燒溫度一般在800℃～950℃之間。然而，作為移相器主要應(yīng)用材料，傳統(tǒng)方法制備LiZnTi鐵氧體的燒結(jié)溫度高于LTCC技術(shù)中與銀電極共燒的最高溫度(961℃)。因此，降低LiZnTi鐵氧體材料的燒結(jié)溫度同時(shí)保持優(yōu)異的旋磁性能是亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在滿足950℃以下低溫?zé)Y(jié)的情況下，提供一種具有低矯頑力、低鐵磁共振線寬和高飽和磁化強(qiáng)度特性的LiZnTi鐵氧體材料，用于LTCC移相器。同時(shí)，本發(fā)明還提供該LiZnTi鐵氧體材料的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：LTCC移相器用LiZnTi鐵氧體材料，由主料和玻璃相助燒劑構(gòu)成，其中主料重量百分比為99.3～99.85％、玻璃相助燒劑重量百分比為0.15～0.7％，其特征在于，所述主料以Li₂CO₃、ZnO、TiO₂和Fe₂O₃為原料，按照分子式Li_0.43Zn_0.27Ti_0.13Fe_2.17O₄配制；所述玻璃相助燒劑以Li₂O，B₂O₃，SiO₂，CaO和Al₂O₃為原料，按比例52.45mol％Li₂O，31.06mol％B₂O₃，11.99mol％SiO₂，2mol％CaO和2.5mol％Al₂O₃配制。

優(yōu)選的，所述主料中原料Li₂CO₃、ZnO、TiO₂和Fe₂O₃摩爾比為43:54:26:217；所述玻璃相助燒劑配料后經(jīng)12h球磨，加熱至1150℃保溫1h，降溫至1000℃快速淬火制成。

上述LTCC移相器用LiZnTi鐵氧體材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1.以Li₂CO₃、ZnO、TiO₂和Fe₂O₃為原料，按照分子式Li_0.43Zn_0.27Ti_0.13Fe_2.17O₄配制得主粉體；

步驟2.將步驟1配制得主粉體混合均勻，按照主粉體與去離子水的重量比為1:1.5向主粉體中加入去離子水，采用濕磨法混合4～5h，取出后在100～120℃下烘干、過(guò)80目篩，過(guò)篩后的主粉料以2℃/min的升溫速率由室溫升溫至780～800℃保溫2h，即制備得主料；

步驟3.以Li₂O，B₂O₃，SiO₂，CaO和Al₂O₃為原料，按比例52.45mol％Li₂O，31.06mol％B₂O₃，11.99mol％SiO₂，2mol％CaO和2.5mol％Al₂O₃配料，用濕磨法球磨12h，取出后在100～120℃下烘干、過(guò)80目篩，過(guò)篩后的粉料放入坩堝以2℃/min的升溫速率由室溫升溫至1150℃保溫1h，降溫至1000℃取出倒入去離子水中快速淬火，烘干后磨成微米級(jí)顆粒，即制備得LBSCA玻璃相助燒劑；