[发明专利]高机械强度高功率低共振线宽的石榴石铁氧体及制备方法

权利要求书

1.高机械强度高功率低共振线宽的石榴石铁氧体，其特征在于，由主料和掺杂剂组成；

所述主料的化学式组成为Y_3-x-zGd_xDy_zIn_wFe_5-w-δO_12-1.5δ，其中0.05≤ w ≤1.00；0 x ≤2.0； 0.01≤ z ≤0.30；δ为缺铁量，0 δ ≤0.5；

所述掺杂剂由Bi₂O₃、BaTiO₃和V₂O₅组成；掺杂量以预烧产物的质量百分比进行确定，Bi₂O₃为0.02 wt%~ 0.30 wt%，BaTiO₃为0.02 wt% ~ 0.30 wt%，V₂O₅为0.01 wt %~0.40 wt%；所述预烧产物按照以下步骤制备得到：

步骤1、配料：以Y₂O₃、Gd₂O₃、Dy₂O₃、In₂O₃和Fe₂O₃作为原料，按照化学式组成为Y_3-x-zGd_xDy_zIn_wFe_5-w-δO_12-1.5δ的比例称取原料；

步骤2、一次球磨：将步骤1的配料进行球磨，球磨时间4~8小时；

步骤3、预烧：将步骤2球磨后的产物取出、烘干，在空气气氛中、900 ℃ ~ 1200 ℃的温度下预烧1 ~ 4 h，得到预烧产物;

所述石榴石铁氧体的抗弯强度σ能达到50 MPa以上。

2.高机械强度高功率低共振线宽的石榴石铁氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、配料：以Y₂O₃、Gd₂O₃、Dy₂O₃、In₂O₃和Fe₂O₃作为原料，按照化学式组成为Y_3-x-zGd_xDy_zIn_wFe_5-w-δO_12-1.5δ的比例称取原料；其中0.05≤ w ≤1.00；0 x ≤2.0； 0.01≤ z≤0.30；δ为缺铁量，0 δ ≤0.5；

步骤2、一次球磨：将步骤1的配料进行球磨，球磨时间4~8小时；

步骤3、预烧：将步骤2球磨后的产物取出、烘干，在空气气氛中、900 ℃ ~ 1200 ℃的温度下预烧1 ~ 4 h，得到预烧产物；

步骤4、掺杂 ：将步骤3预烧后的产物取出，按照预烧产物和掺杂物的质量比称取掺杂剂：0.02 wt % ~ 0.30wt%Bi₂O₃、0.02 wt %~ 0.30 wt% BaTiO₃、0.01 wt %~0.40 wt %V₂O₅；

步骤5、二次球磨：将步骤4掺杂后得到的粉料进行二次球磨，球磨时间4~8小时；

步骤6、成型：将步骤5得到的二次球磨料按质量比加入10 wt % ~ 15 wt％的PVA粘合剂，混匀、造粒后，压制得到生坯；

步骤7、烧结：将步骤6得到的生坯放置于烧结炉内，在空气气氛下烧结，烧结温度1250℃~ 1500 ℃，烧结时间为2 ~ 6 h，烧结完成后，自然随炉冷却至室温，取出，即可得到所需的石榴石铁氧体。