[發明專利]一種鐵氧體材料、制備方法及微波通信器件

有效

• 申請號: 202210895671.3
• 申請日: 2022-07-26
• 公開（公告）號: CN115340371B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 王穎欣;聶敏;李銀傳
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C04B35/63;H01P1/36;H01P1/38
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651
• 代理人: 帥進軍

本申請公開了一種鐵氧體材料、制備方法及微波通信器件，制備方法包括：按照化學通式Ysubgt;3?a?2b?c/subgt;Bisubgt;a/subgt;Casubgt;2b+c/subgt;Vsubgt;b/subgt;Zrsubgt;c/subgt;Fesubgt;5?b?c?δ/subgt;Osubgt;12/subgt;配置原料；然后依次經濕式球磨混合、預燒、干式攪拌磨粗磨、砂磨細磨、噴霧造粒、壓制成型，最后于950℃～1050℃在氮氣和氧氣的混合氣氛中進行燒結，得到所述鐵氧體材料。本申請實施例通過調配各元素的含量，綜合利用各元素的電磁特性和補償點，制備的微波鐵氧體材料結構致密，除了具有較小的線寬、適當的居里溫度、合適范圍的4πMs等關鍵性能外，還具有較高的介電常數ε’(23～27)，可以應用于5G通信的相關器件中，以滿足微波環形器和隔離器的小型化、集成化應用。

技術領域

本申請涉及介電材料技術領域，具體涉及一種鐵氧體材料、制備方法及微波通信器件。

背景技術

5G通信是新一代移動通信技術發展的主要方向，由于是采用微波進行傳輸，因此微波鐵氧體環形器、隔離器等是不可缺少的基本器件。

目前常用的小線寬低損耗微波鐵氧體材料，由于介電常數較小，所制成的環形器、隔離器尺寸較大，不利于通信微波器件向小型化、集成化方向發展。若把微波鐵氧體材料的介電常數提高至23以上，則可以把相應器件的尺寸縮小25％以上。因此，有必要開發一種高介電常數的微波鐵氧體材料。

發明內容

針對上述技術問題，本申請提供一種鐵氧體材料、制備方法及微波通信器件，可以改善目前的小線寬低損耗微波鐵氧體材料介電常數較小無法滿足器件小型化的要求。

為解決上述技術問題，第一方面，本申請實施例提供一種鐵氧體材料的制備方法，包括：

按照如下化學通式配置原料，其中，所述化學通式為：Y_3-a-2b-cBi_aCa_2b+cV_bZr_cFe_5-b-c-δO₁₂；然后依次經濕式球磨混合、預燒、干式攪拌磨粗磨、砂磨細磨、噴霧造粒、壓制成型，最后進行燒結，得到所述鐵氧體材料。

可選的，所述濕式球磨混合的步驟中，所述原料、磨球以及水的重量比為1.0:2.5:1.5。

可選的，所述預燒的步驟包括：將燒結爐以第一升溫速率從室溫升溫至390～410℃并保溫1.5～2.5h，然后以第二升溫速率升溫至830～870℃并保溫4.5～5.5h，其中，所述第一升溫速率小于所述第二升溫速率。

可選的，所述噴霧造粒的步驟包括：

將經過細磨的原料、分散劑和消泡劑分散于溶劑中，然后采用噴霧干燥機進行噴霧造粒，其中，所述噴霧干燥機的進風口溫度為250℃～300℃，出風口溫度為150～180℃。

可選的，所述分散劑為聚丙烯酸銨，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷，所述溶劑為PVA水溶液。

可選的，所述燒結的步驟中，燒結溫度為：950℃～1050℃。

可選的，所述燒結的步驟包括：將燒結爐以第三升溫速率從室溫升溫至290～310℃，然后以第四升溫速率升溫至440～460℃并保溫3.5～4.5h，再以第五升溫速率升溫至855～900℃，最后以第三升溫速率升溫至950～1050℃并保溫5.5～6.5h，其中，所述第三升溫速率大于所述第四升溫速率，并且小于所述第五升溫速率。

第二方面，本申請實施例還提供一種鐵氧體材料，具有如下化學通式：