[發(fā)明專利]一種Ca(Zn1/3Nb2/3)O3基高頻層狀磁電復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510019062.1
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104591734B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊海波;劉瀟;林營;朱建鋒;王芬
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 安彥彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，涉及一種Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，器件的小型化、多功能化，使得人們對集電性與磁性等于一身的多功能材料研究興趣不斷高漲。因此，包括鐵電介電材料和磁性材料在內(nèi)的元器件的微型化和小型化是必然趨勢，而集介電性與鐵磁性于一體的磁電復(fù)合材料擁有相同的體積卻可以在電路上擁有更多的功能。

微波介質(zhì)陶瓷在高頻下具有優(yōu)良的介電性能(如介電常數(shù)、介電損耗)微波的頻率高，可用頻帶寬，信息容量大，可以實(shí)現(xiàn)多路通信；微波的波長短，可以用較小的尺寸做出增益高、方向性強(qiáng)的天線，同時(shí)軟磁中尖晶石類鐵氧體的應(yīng)用頻率范圍為0.001～300MHz，在其應(yīng)用頻率范圍內(nèi)具有高的品質(zhì)因數(shù)Q，大的磁導(dǎo)率μ。廣泛應(yīng)用于多路通訊電感器、微波器、磁性天線和記錄磁頭等。

磁電復(fù)合材料分為0-3型磁電復(fù)合材料和2-2型磁電復(fù)合材料。0-3型磁電復(fù)合材料是將不連續(xù)的鐵電相(鐵磁相)顆粒分散于三維連通的鐵磁相(鐵電相)中，按一定的比例混合，在一定溫度下固相燒結(jié)，從而得到的顆粒磁電復(fù)合材料。此種結(jié)構(gòu)簡單，是研究最早、應(yīng)用最廣的一種類型。但由于壓電相(鐵磁相)在鐵磁(壓電)基體中存在分散不均的問題，因而此種結(jié)構(gòu)類型的材料磁電電壓系數(shù)較低。現(xiàn)有的2-2型磁電復(fù)合材料由于熱收縮率和燒結(jié)溫度的問題，兩相不易燒結(jié)在一起，容易產(chǎn)生分層，翹曲，斷裂，導(dǎo)致磁電性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料及其制備方法，將介電鐵磁相以層狀復(fù)合的方式共燒在一起，可以有效地抑制兩相之間的相互反應(yīng)從而保持各自的特性，使制備的Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料既具有較好的介電性又具有較好的鐵磁性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料，該Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料的化學(xué)式為：(1-x)Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x為Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，且0.1≤x≤0.4。

該Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料的化學(xué)式為：(1-x)Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x為Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，且0.1≤x≤0.2。

該Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料的化學(xué)式為：(1-x)Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x為Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，且x＝0.1。

Ca(Zn_1/3Nb_2/3)O₃基高頻層狀磁電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：