[发明专利]一种超低损耗、小线宽微波铁氧体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超低损耗、小线宽微波铁氧体材料，主相为石榴石结构，其特征是：化学式为：Y_3-2x-yCa_2x+yFe_5-x-y-zV_xZr_yAl_zO₁₂，其中：0.02≤x≤0.25，0.05≤y≤0.25，0.01≤z≤0.25。

2.一种权利要求1所述的超低损耗、小线宽微波铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：

⑴按化学计量计算并称取原材料；

⑵振动球磨：将按步骤⑴称取的原材料混合，进行干法球磨；

⑶预烧：将经过步骤⑵振动球磨的原料装入匣钵内，放入箱式炉内进行充氧烧结；

⑷振磨粗粉碎：将步骤⑶所得预烧料放入振动球磨机内进行粗粉碎；

⑸砂磨细粉碎：将步骤⑷所得粗粉碎料进行湿法砂磨细粉碎；

⑹喷雾造粒：将步骤⑸所得料浆进行喷雾造粒；

⑺压制成型：将步骤⑹所得颗粒料过筛后放入模具内压制成产品坯件；

⑻烧结：将步骤⑺压制成型的产品毛坯放入箱式炉内进行充氧烧结；

其特征是：所述的步骤⑴按化学计量计算并称取原材料是根据化学式Y_3-2x-yCa_2x+yFe_5-x-y-zV_xZr_yAl_zO₁₂，其中：0.02≤x≤0.25，0.05≤y≤0.25，0.01≤z≤0.25，计算出所需原材料的比例，按需称取原材料Y₂O₃、Fe₂O₃、CaCO₃、V₂O₅、ZrO₂和Al₂O₃，同时采取一定量的缺铁配方。

3.根据权利要求2所述的超低损耗、小线宽微波铁氧体材料的制备方法，其特征是：所述各步骤分别如下：

⑴按化学计量计算并称取原材料：根据化学式Y_3-2x-yCa_2x+yFe_5-x-y-zV_xZr_yAl_zO₁₂，其中：0.02≤x≤0.25，0.05≤y≤0.25，0.01≤z≤0.25，计算出所需原材料的比例，按需称取原材料Y₂O₃、Fe₂O₃、CaCO₃、V₂O₅、ZrO₂和Al₂O₃，且Fe的用量比计算结果减少1mol%-4mol%；

⑵振动球磨：按步骤⑴称取的原料放入球磨机中，按照料∶球=1∶3-5的比例加入陶瓷球进行干法球磨；

⑶预烧：将经过步骤⑵振动球磨的原料装入匣钵内，放入箱式炉内进行充氧烧结，预烧温度为1150℃-1250 ℃，保温时间1h-3h；

⑷振磨粗粉碎：将步骤⑶所得预烧料放入振动球磨机内，按照料∶球=1∶3-5的比例加入陶瓷球进行粗粉碎；

⑸砂磨细粉碎：将步骤⑷所得粗粉碎料装入砂磨机中，按照料∶球∶弥散剂=1∶3-5∶1的比例加入钢球和弥散剂进行湿法砂磨细粉碎；所述弥散剂为去离子水、蒸馏水或乙醇；

⑹喷雾造粒：将步骤⑸所得料浆进行喷雾造粒；造粒时加入9wt%-13wt%的粘结剂和适量消泡剂，所述粘结剂为8wt%聚乙烯醇水溶液，所述消泡剂为六偏磷酸钠；

⑺压制成型：将步骤⑹所得颗粒料过筛后放入模具内压制成产品坯件，成型压强为1000 kg/cm²-1500kg/cm²；

⑻烧结：将步骤⑺压制成型的产品毛坯放入箱式炉内进行充氧烧结，烧结温度为1300℃-1450℃，保温时间4h-8h。

4.根据权利要求3所述的超低损耗、小线宽微波铁氧体材料的制备方法，其特征是：在所述步骤⑴按化学计量计算并称取原材料中，Fe的用量比计算结果减少1.5mol%-3mol%。