[发明专利]一种铁氧体基复合磁介天线基板材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种铁氧体基复合磁介天线基板材料，其特征在于：它由85%~90%质量比例的主相材料和15%~10%质量比例的辅助相材料复合而成；所述主相材料为Co₂Z型六角铁氧体，其配方分子式为Ba_3-xSr_xCo₂Fe_24-yO₄₁ ，其中x的取值范围为0~1.5， y的取值范围为0~4，所述辅助相材料为聚酰亚胺树脂。

2.根据权利要求1所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料，其特征在于：它由90%质量比例的主相材料和10%质量比例的辅助相材料复合而成，所述主相材料为Co₂Z型六角铁氧体，其配方分子式为Ba_1.5Sr_1.5Co₂Fe₂₂O₄₁；所述辅助相材料为聚酰亚胺树脂。

3.一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：以Fe₂O₃、BaCO₃、SrCO₃和Co₂O₃为原料，按照Co₂Z型铁氧体配方分子式Ba_3-xSr_xCo₂Fe_24-yO₄₁中金属元素的比例折算出Fe₂O₃、BaCO₃、SrCO₃和Co₂O₃的质量百分比，进行称料、混料、一次球磨后烘干；其中x的取值范围为0~1.5，y的取值范围为0~4；

步骤二：将步骤一所得一次球磨烘干料过筛后在烧结钵中压实打孔，按一定的升温速率升至预烧温度进行预烧，随炉冷却得到铁氧体预烧料；

步骤三：将步骤二所得预烧粉料进行二次球磨，二次球磨后粉料的平均粒度控制在1微米以下，然后将二次球磨料烘干；

步骤四：将步骤三所得二次球磨烘干料过筛后加入10wt%左右的聚乙烯醇溶液进行造粒，然后压制成一个大的圆柱进行烧结，或将二次球磨料过筛后倒入烧结钵中压实直接烧结；

步骤五：将步骤四所得的烧结料初粉碎后在球磨机中进行三次球磨，然后将三次球磨料烘干；

步骤六：将步骤五所得三次球磨烘干料与聚酰亚胺树脂溶液按b∶(100-b)的质量百分比称量后搅拌混合均匀造粒，其中b的取值范围为85~90，造粒均匀后压制成需要的基板形状；

步骤七：将步骤六研制成型的基板在烧结炉中升温至280~300℃并保温10~30分钟，让聚酰亚胺树脂固化，自然冷却到常温得到复合磁介基板。

4.根据权利要求3所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于：步骤二中按3℃/分的升温速率升至预烧温度进行预烧，所述预烧温度范围为1150℃~1250℃，保温时间为2~4小时。

5.根据权利要求3所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于：步骤四中，烧结按2~3℃/分的升温速率升至铁氧体烧结温度进行烧结，随炉冷却得到Co₂Z铁氧体烧结材料；所述铁氧体烧结温度范围为1200~1300℃，保温时间为3~4小时。

6.根据权利要求3所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于：步骤五中三次球磨后使铁氧体颗粒平均粒度控制在3微米以下。

7.根据权利要求3所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于：步骤六中将适当搅拌混合的料先压制成片或块后再粉碎过筛，以确保造粒均匀。

8.根据权利要求3-7任一项所述的一种铁氧体基复合磁介天线基板材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：以Fe₂O₃、BaCO₃、SrCO₃和Co₂O₃为原料，按照Co₂Z型铁氧体配方分子式Ba_3-xSr_xCo₂Fe_24-yO₄₁中金属元素的比例折算出Fe₂O₃、BaCO₃、SrCO₃和Co₂O₃的质量百分比，进行称料、混料、一次球磨4小时后烘干；其中x的取值为1.5，y的取值为2；

步骤二：将步骤一所得一次球磨烘干料过筛后在烧结钵中压实打孔，按3℃/分的升温速率升至预烧温度进行预烧，随炉冷却得到铁氧体预烧料，所述预烧温度为1250℃，保温时间为2小时；

步骤三：将步骤二所得预烧粉料进行二次球磨6小时，二次球磨后粉料的平均粒度约在在0.8微米左右，然后将二次球磨料烘干；

步骤四：将步骤三所得二次球磨烘干料过筛后加入10wt%左右的聚乙烯醇溶液进行造粒，然后压制成一个大的圆柱进行烧结，烧结时在500℃以下按2℃/分的升温速率，并在500℃保温1小时以方便排胶，500℃~1230℃按2℃/分的升温速率，在1230℃保温3小时后，随炉冷却得到Co₂Z铁氧体烧结体；

步骤五：将步骤四所得的Co₂Z铁氧体烧结体初粉碎后在行星式球磨机中进行三次球磨，三次球磨时间为6小时；

步骤六：将步骤五所得三次球磨烘干料与聚酰亚胺树脂按b∶(100-b)的质量百分比称量后搅拌混合造粒，其中b的取值范围为88，先将搅拌混合的料压制块后再粉碎过筛，待造粒均匀后，再在成型压机下压制成需要的基板形状；

步骤七：将步骤六研制成型的基板在烧结炉中升温至300℃并保温15分钟，让聚酰亚胺树脂完全固化，自然冷却到常温得到复合磁介基板。