[發(fā)明專利]一種石榴石型微波鐵氧體片及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110883334.8
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113666732A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 袁禮新;曹迪;杜兆富;閆旭;李小靖
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張帆

本發(fā)明實施例公開一種石榴石型微波鐵氧體片及其制備方法，所述石榴石型微波鐵氧體片厚度為0.1～2mm，長度×寬度覆蓋1×1～203.2×203.2mm²，其鐵磁共振線寬ΔH≤20Oe，所述石榴石型微波鐵氧體片的材料的化學式為：Y_3?x?yCa_x+yZr_xSn_yIn_zFe_5?x?y?z?tO₁₂，其中，0≤x≤0.6，0≤y≤0.6，0≤z≤0.4，0≤t≤0.5。本發(fā)明所述的石榴石型微波鐵氧體片的尺寸覆蓋1×1～203.2×203.2mm²，厚度覆蓋0.1～2mm，可實現(xiàn)大尺寸薄厚度的石榴石型微波鐵氧體片，鐵磁共振線寬ΔH≤20Oe，兼具窄線寬、小損耗的電磁特性，適用于小型化、小損耗、低成本微波環(huán)行器。

技術領域

本發(fā)明涉及材料領域。更具體地，涉及一種石榴石型微波鐵氧體片及其制備方法。

背景技術

微波鐵氧體環(huán)行器是雷達和微波通信系統(tǒng)中的一個重要無源器件，大量應用于航天、電子對抗和通信等領域，是移動通信基站設備中不可或缺的關鍵器件，而微波鐵氧體片是構成環(huán)行器和實現(xiàn)其功能的核心材料。

目前，通信用微波鐵氧體片通常采用Y₃Fe₅O₁₂為主配方的石榴石型鐵氧體，以滿足窄線寬、小損耗等性能要求，其制備依次包括固相法制粉、干壓成型、高溫燒結和精密加工等工藝，其中精密加工通常由大塊材料經線切割、研磨和拋光等工序加工成特定尺寸的片材。這種制備方法效率不高、材料損耗大，導致成本較高；且由于鐵氧體強度不高，抗彎強度約120MPa，不適合大尺寸、薄厚度的微波鐵氧體片制備，該類方法制備的微波鐵氧體片通常尺寸≤50.4×50.4mm²，厚度≥0.5mm。

隨著微波環(huán)行器朝著高頻化、小型化、小損耗、低交調方向發(fā)展，一方面為降低器件損耗，要求微波鐵氧體具有窄線寬、小損耗的電磁特性；另一方面為實現(xiàn)器件小型化、降低成本，要求微波鐵氧體片具備大尺寸、薄厚度的尺寸特征。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種石榴石型微波鐵氧體片及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術存在的問題中的至少一個。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

本發(fā)明第一方面提供了一種石榴石型微波鐵氧體片，

所述石榴石鐵氧體片厚度為0.1～2mm，例如所述石榴石型鐵氧體片厚度可以是0.11mm、0.15mm、0.21mm、0.26mm、0.55mm、1.12mm、1.597mm、1.8mm或1.999mm，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內其它未列舉的數(shù)值同樣適用，長度×寬度覆蓋1×1～203.2×203.2mm²，例如可以是1.1×1.1、1.6×1.6、20×10、101×111或202.9×202.9mm²，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內其它未列舉的數(shù)值同樣適用，其鐵磁共振線寬ΔH≤20Oe，例如可以是7.9、12.9、15.2、或18.7Oe。

具體的，所述石榴石型微波鐵氧體片的材料的化學式為：

Y_3-x-yCa_x+yZr_xSn_yIn_zFe_5-x-y-z-tO₁₂，其中，0≤x≤0.6，0≤y≤0.6，0≤z≤0.4，0≤t≤0.5。

本發(fā)明提供的石榴石鐵氧體材料的組成簡單，且各元素的摩爾量相近，便于對原料的選取與混合，降低了操作誤差導致的石榴石鐵氧體材料的性能不穩(wěn)定缺陷。