[發明專利]一種Z型鐵氧體復合材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111333163.8
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113968730B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 單震;劉立東;朱航飛
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C04B35/624;C04B35/626;C04B35/628
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

1.一種Z型鐵氧體復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

（1）將組成Z型鐵氧體的金屬元素源、溶劑和絡合劑混合，得到混合溶液；

步驟（1）所述Z型鐵氧體的化學式為Ba_3-xSr_xCo_2-yM_yFe₂₄O₄₁，其中0≤x≤3、0＜y≤0.5，M包括Mn、Mg、Li或Al中的任意一種或至少兩種組合；

（2）將pH調節劑和步驟（1）所述混合溶液混合，調節pH，進行干燥處理，得到干凝膠；

（3）將熔鹽和步驟（2）所述干凝膠球磨混合后依次進行真空塑封、等靜壓以及熱處理，得到鐵氧體粉；

步驟（3）所述等靜壓的壓力為5-20Mpa；步驟（3）所述等靜壓的時間為5-20min；步驟（3）所述熱處理的溫度為1200-1350℃；步驟（3）所述熱處理的時間為1.5-4h；

（4）將乙醇、TEOS和步驟（3）所述鐵氧體粉混合，進行熱處理，得到所述Z型鐵氧體復合材料；

步驟（4）所述TEOS添加量與鐵氧體粉的質量比≤0.2%；步驟（4）所述熱處理的溫度為200-300℃；步驟（4）所述熱處理的時間為2-8h。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述金屬元素源包括金屬硝酸鹽和/或金屬有機鹽。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述金屬元素源中各金屬元素的摩爾比與Z型鐵氧體化學式中各金屬元素的摩爾比相同。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述溶劑包括去離子水。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述絡合劑包括檸檬酸和/或EDTA-NH₃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述絡合劑的摩爾量與金屬元素源中金屬總摩爾量比為（2-4.5）：1。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述pH調節劑包括氨水、氫氧化鉀或氫氧化鈉中的任意一種或至少兩種組合。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述調節pH為將pH調節至6.5-7.5。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述干燥處理的溫度為100-120℃。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述熔鹽包括碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀或硫酸鉀中的任意一種或至少兩種組合。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述熔鹽的粒徑≤2μm。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述熔鹽與干凝膠的質量比為0.1-1。

13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）還包括對所述熱處理得到的產物進行水洗和烘干處理。

14.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）所述鐵氧體粉與乙醇的固液比為0.05-0.5g/mL。