[发明专利]一种制造钇铝石榴石铁氧体材料的方法

说明书

本发明涉及一种制造钇铝石榴石铁氧体材料的方法，材料制造方法如下：(1)配料：将原料按如下重量比配制，Y₂O₃：47份；Al₂O₃：5～7份；Fe₂O₃：44～50份；(2)混合；(3)预烧：氧气烧结炉1200—1250℃保温5小时；(4)球磨：料：球：水的比重为1：3：2，球磨时间18～24小时；(5)预压造粒；(6)成型；(7)烧结：氧气烧结炉1400—1450℃保温5～10小时自动冷却；(8)磨加工。本发明所述的钇铝石榴石铁氧体材料，其饱和磁化强度Ms＝64±20KA/m，铁磁共振线宽ΔH＝2.2～3.4KA/m,介电常数ε＝10～14，介电损耗tgδ_ε＝1×10^‑3，居里温度Tc＝160‑220℃。

技术领域

本发明涉及旋磁铁氧体领域，主要是一种制造钇铝石榴石铁氧体材料的方法。

背景技术

随着电子信息产业的不断发展，对各种无线电通信设备中微波器件提出更高要求。作为微波铁氧体器件的核心，铁氧体材料的各项性能，如饱和磁化强度(Ms)、铁磁共振线宽(ΔH)、介电常数(ε)、介电损耗(tanδε)、居里温度(Tc)等至关重要。

旋磁铁氧体主要用于微波器件中提供旋磁场和旋磁效应，对微波频段使用的微波器件的发展都有主要作用，对国内以及国际上的微波通信器件(如：环形器、隔离器、移相器、滤波器等)都有着极大的推动作用。

发明内容

本发明主要是解决提高工作在较低微波频段器件的工作稳定性和提高工作温度，而提供一种制造钇铝石榴石铁氧体材料的方法，采用离子替代占位，离子参杂，使材料的各个性能指标都得到了提升并处于一个较为稳定的水平，解决了材料在生产工艺中所遇到的难题，使各个工序工艺达到可控范围内。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种制造钇铝石榴石铁氧体材料的方法，主要包括磁体，所述磁体形状为圆形，具体步骤如下：

(1)配料：将原料按如下重量份比配制，Y₂O₃：47份；Al₂O₃：5～7份；Fe₂O₃：44～50份；

(2)混合：强混机干混30分钟，制成小球；

(3)预烧：在氧气烧结炉中1200—1250℃预烧，保温5小时，自然冷却；

(4)球磨：在球磨机中按料：球：水的比重为1：3：2球磨，球磨时间18～24小时；

(5)预压造粒：将球磨料烘干，加入PVI溶液混合均匀，在5Mpa压力下预压成直径为Φ80的圆片，再破碎进行造粒，造成粒径为0.2mm～0.4mm的均匀小球；

(6)成型：模具成型，达到生坯密度3.0±0.2g/cm³；

(7)烧结：氧气烧结炉通氧烧结，1400—1500℃保温5～10小时自动冷却；

(8)磨加工：磨削尺寸达到图纸尺寸要求。

作为优选，在步骤(4)中，采用三级破碎，粗碎、中碎、细碎采用三种不同设备进行破碎，采用锷式破碎机破碎至粒径3mm以下，振磨机破碎至5μm以下，球磨机将料粉碎至0.8μm以下，控制料粉的均匀性。

作为优选，采用Al³⁺取代A位Y³⁺，控制Al³⁺在铁氧体中的代换量，制造出有实用意义的钇铝石榴石铁氧体材料。