[發明專利]一種高介電常數的石榴石鐵氧體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011169827.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112456998A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 馬志強;李小靖;徐翔;李俊蓉
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: C04B35/40
• 分類號: C04B35/40;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/634;H01F1/34;H01F41/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

1.一種高介電常數的石榴石鐵氧體材料，其特征在于，所述石榴石鐵氧體材料的化學式為Y_{3-a-b-(2c+d+e)}Gd_aBi_bCa_2c+d+eV_cZr_dSn_eMn_fAl_gFe_{5-c-d-e-f-g-δ}O₁₂，0≤a≤1.2，0.6≤b≤1.5，0≤c≤0.6，0≤d≤0.7，0≤e≤0.7，0≤f≤0.15，0≤g≤0.5，0≤δ≤0.3，δ為工藝缺鐵量。

2.一種如權利要求1所述的石榴石鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

配料：按化學式為Y_{3-a-b-(2c+d+e)}Gd_aBi_bCa_2c+d+eV_cZr_dSn_eMn_fAl_gFe_{5-c-d-e-f-g-δ}O₁₂，0≤a≤1.2，0.6≤b≤1.5，0≤c≤0.6，0≤d≤0.7，0≤e≤0.7，0≤f≤0.15，0≤g≤0.5，0.2≤δ≤0.3，δ為工藝缺鐵量，計算并稱取各原料，所述原料為Y₂O₃、Gd₂O₃、Bi₂O₃、CaCO₃、V₂O₅、ZrO₂、SnO₂、MnCO₃、Al₂O₃、Fe₂O₃；

一次球磨：將各原料、鋼球和彌散劑進行一次球磨，得到一次料漿；

一次烘干：將一次料漿烘干，得到一次粉料；

預燒：將一次粉料進行預燒，得到預燒后的一次粉料；

二次球磨：在預燒后的一次粉料中加入鋼球和彌散劑進行二次球磨，得到二次料漿；

二次烘干：將二次料漿烘干，得到二次粉料；

造粒：在二次粉料中加入粘合劑進行造粒，得到粒料；

成型：將粒料壓制成型，得到壓坯；

燒結：將壓坯進行燒結，得到高介電常數的石榴石鐵氧體材料。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述一次球磨中，各原料的總質量、鋼球和彌散劑的質量比為1:2～4:2；優選的，所述一次球磨的時間為24h～32h。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述預燒中預燒的溫度為800℃～980℃，時間為3h～5h。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述二次球磨中預燒后的一次粉料、鋼球和彌散劑的質量比1:2～4:1.5；優選的，所述二次球磨的時間為24h～32h。

6.根據權利要求3或5所述的制備方法，其特征在于，所述彌散劑為水；優選的，所述彌散劑為去離子水。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述造粒中粘合劑為聚乙烯醇的水溶液。

8.根據權利要求2所述的制備方法，所述粘合劑的添加量為二次粉料重量的10wt％～18wt％。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述成型中壓制成型的壓力為1000kg/cm²～1600kg/cm²。

10.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述燒結中燒結的溫度為950℃～1200℃，時間為4h～6h。