[发明专利]一种适用于5G射频器的微波铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种适用于5G射频器的微波铁氧体材料及其制备方法，所述微波铁氧体材料的制备原料包括第一微波铁氧体材料与第二微波铁氧体材料。本发明提供的微波铁氧体材料，通过引入双组分配方，采用适合的离子取代，同时控制球磨和烧结工艺，制备得到的微波铁氧体材料具有高饱和磁矩、高居里温度、窄线宽以及低损耗的特性，可用于5G射频器的工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于微波通信磁性材料领域，涉及一种微波铁氧体材料及其制备方法，具体涉及一种适用于5G射频器的微波铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

微波铁氧体材料作为微波铁氧体器件的核心，广泛应用于微波铁氧体环形器以及隔离器，在微波系统中实现着对微波传输的隔离方面的技术处理。由于铁氧体元器件的体积远高于其它元器件，因此其小型化、轻量化的研究尤为重要。采用小线宽、损耗低、居里温度高以及合适的4πMs的微波铁氧体材料，对射频器的小型化、集成化十分关键。

CN 102584200A公开了一种超低损耗、小线宽微波铁氧体材料及其制备方法，材料主相为石榴石结构，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；制备方法包括如下步骤：按化学计量计算并称取原材料，振动球磨，预烧，振磨粗粉碎，砂磨细粉碎，喷雾造粒，压制成型和烧结。制成的微波铁氧体器件具有工作频带宽和插入损耗低的优点。但该微波铁氧体材料制备过程中需要较高的预烧温度以及烧结温度，从而提高了能耗。

CN 112358290A公开了一种铁氧体材料及其制备方法和用途。所述铁氧体材料的化学式为Bi_1.3Ca_x+2yY_1.7-x-2yFe_5-x-yZr_xW_yO₁₂；所述x为0.3-0.4，所述y为0.01-1。所述制备方法包括以下步骤：(1)将铁氧体材料的原料进行混合，烧结，得到铁氧体材料的前驱体；(2)将步骤(1)所述的铁氧体材料的前驱体再次进行混合，烘干，成型，烧结，得到所述铁氧体材料。所述铁氧体材料中的Bi和Ca元素能够替代部分稀土Y元素，Zr、W元素能够替代部分Fe离子，利用它们的电磁特性和补偿点来获得合适的4πMs、ΔH和Tc等参数。但其ΔH接近50Oe，损耗仍有待改善。

针对现有技术的不足，亟需提供一种低损耗、小线宽、高饱和磁矩以及高居里温度的微波铁氧体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于5G射频器的微波铁氧体材料及其制备方法，通过引入双组分配方，控制合理的工艺设计，制备得到的微波铁氧体材料具有高居里温度、高饱和磁化强度、窄线宽以及低损耗等特点。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种适用于5G射频器的微波铁氧体材料，其特征在于，所述微波铁氧体材料的制备原料包括第一微波铁氧体材料与第二微波铁氧体材料；

所述第一微波铁氧体材料为：Y_(3-a-b)Bi_aCa_bFe_(5-c-d-e-f)Nb_cZr_dIn_eMn_fO₁₂，其中，0＜a≤0.5，例如可以是0.1、0.2、0.3、0.4或0.5，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用；

0＜b＜1.2，例如可以是0.1、0.3、0.5、0.7、1.0或1.1，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用；