[发明专利]一种低温烧结YIG旋磁铁氧体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结YIG旋磁铁氧体材料，其特征在于，所述低温烧结YIG旋磁铁氧体材料的化学式为：Y_2.1Bi_0.9Fe_5-3xZn_2xV_xO₁₂，其中，0＜x≤0.06；所述低温烧结YIG旋磁铁氧体材料具有单一石榴石结构，采用Bi³⁺离子取代YIG铁氧体晶格结构十二面体位的Y³⁺离子，采用Zn²⁺离子和V⁵⁺离子分别取代YIG铁氧体晶格结构八面体位和四面体位的Fe³⁺离子。

2.按权利要求1所述低温烧结YIG旋磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、预烧料的制备：

步骤1.1、以氧化钇、三氧化二铁、三氧化二铋、氧化锌、五氧化二钒为原料，按照化学式Y_2.1Bi_0.9Fe_5-3xZn_2xV_xO₁₂称量原料，采用湿磨法对原料进行一次球磨，得到一次球磨料；

步骤1.2、将一次球磨料烘干、过筛后放入坩埚里，在800~850℃、氧气气氛下预烧2~4h，随炉冷却至室温，得到YIG铁氧体预烧料；

步骤2、二次球磨：

将步骤1得到的YIG铁氧体预烧料粉末过筛，采用湿磨法对过筛后YIG铁氧体预烧料进行二次球磨，并将二次球磨料烘干；

步骤3、成型与烧结：

步骤3.1、将二次球磨料过筛后，加入相当于粉料质量8~10wt%的聚乙烯醇粘合剂进行造粒，然后在8~10Mpa的压力下压制成环形样品；

步骤3.2、将样品放入烧结炉中，以2℃/min的速率升温至400℃、保温1~2h，再以相同速率升温至500℃、保温1~2h，再以相同的速率升温至900-960℃、保温2~4h，随后以2℃/min的速率降温到600℃后随炉自然冷却至室温，得到所述低温烧结YIG旋磁铁氧体材料。

3.按权利要求2所述低温烧结YIG旋磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1与步骤2中，湿磨法的具体过程为：以去离子水作为球磨介质，将原料放入球磨罐后按照原料：去离子水的质量比1:1.2的比例加入去离子水，采用行星式球磨机进行一次球磨6~12h，球磨转速为240~260转/min。