[發(fā)明專(zhuān)利]一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011378763.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-01 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112456995A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-03-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳國(guó)良;陳有標(biāo);湯小明 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 江西耀潤(rùn)磁電科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C04B35/26 | 分類(lèi)號(hào)： | C04B35/26;C04B35/40;C04B35/622;C04B35/624;C04B35/626;C04B35/64;H01F1/10;H01F1/34 |
| 代理公司： | 南昌華成聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36126 | 代理人： | 黃晶 |
| 地址： | 332000 江西*** | 國(guó)省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 介電常數(shù) 鐵氧體 材料 | ||
1.一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，所述鐵氧體材料為單相材料，鐵氧體中部分鐵離子被鈦離子、鈰離子和鋅離子取代，鈦離子以正電的Ti4+離子存在，鈰離子以正電的Ce4+離子存在，鋅離子以正電的Zn2+離子存在，鐵氧體中的鐵離子以Fe3+和Fe2+離子形式共存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，所述鐵氧體材料的化學(xué)式為Fe12-x-y-z-δTixCeyZnzO18，其中，0.5≤x≤0.8，0.3≤y≤0.6，0.3≤z≤0.5，0.02≤缺鐵量δ≤0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，所述鐵氧體材料的制備，包括如下步驟：
S1.將硝酸鐵和檸檬酸混合，加入去離子水溶解，得到第一溶液，該溶液中，硝酸鐵和檸檬酸的總摩爾濃度控制在1.0mol/L；
S2.將鈦酸四丁酯和檸檬酸混合，溶于分析級(jí)乙醇中，得到第二溶液，該溶液中鈦酸四丁酯和檸檬酸的總摩爾濃度控制在1.5mol/L；
S3.將第二溶液緩慢加入到第一溶液中，攪拌均勻得到第三溶液；
S4.用2mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)第三溶液的pH至10～13，然后加熱使溶劑揮發(fā)，進(jìn)而再將得到的溶膠在135℃干燥得到蓬松狀干凝膠；
S5.將蓬松狀干凝膠在520℃熱處理2h，然后將產(chǎn)物在980～1050℃熱處理1～2h，得到鈦摻雜鐵氧體粉體先驅(qū)體；
S6.將鈦摻雜鐵氧體粉體先驅(qū)體與分析純的CeO2和ZnO作為原料放入球磨機(jī)中，按原料∶鋯球∶純水＝1∶2～4∶1～2的比例加入鋯球和純水，在轉(zhuǎn)速150～300rpm下均勻混合4～8h之后，研磨至粒徑D50＝0.6±0.1μm，得到混合氧化物漿料；
S7.將混合氧化物漿料和PVA水溶液、分散劑、消泡劑混合攪拌均勻后進(jìn)行噴霧造粒，經(jīng)噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，得到噴霧造粒粉；
S8.將得到的噴霧造粒粉放入模具內(nèi)壓制指定形狀的生坯，生坯成型的密度保持在3.8g/cm3以上；
S9.將壓制成型的生坯排置于氧化鋁匣缽中放入箱式爐內(nèi)進(jìn)行1080～1120℃燒結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，步驟S7，所述PVA水溶液的濃度為5～15wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，步驟S7，所述分散劑選自檸檬酸、聚丙酸、葡萄糖、十二烷基磺酸鹽、檸檬酸鹽中的一種或兩種以上的組合，所述消泡劑選自氨水、辛醇、有機(jī)硅類(lèi)消泡劑的一種或兩種以上的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，步驟S7，噴霧干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)口溫度范圍260～300℃，出風(fēng)口溫度范圍150～180℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，步驟S8，壓制壓強(qiáng)范圍100～250MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求3～7任意一項(xiàng)所述的一種高介電常數(shù)的鐵氧體材料，其特征在于，步驟S9，燒結(jié)采用分段燒結(jié)，具體包括：從室溫以3℃/min速率升溫至300℃，然后以0.82℃/min速率升溫至480℃，480℃保溫2h，以1.5℃/min速率升溫至900℃，然后以5℃/min速率升溫至最高燒結(jié)溫度1080℃～1120℃，并在最高燒結(jié)溫度1080～1120℃下保溫3～5h后隨爐冷卻。
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