[发明专利]铁氧体/陶瓷复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铁氧体/陶瓷复合材料，该复合材料为烧结体，其特征在于，包 括下列组分：

NiCuZn铁氧体         70～80重量份，

Zn₂SiO₄系陶瓷        20～30重量份，

Bi₂O₃                3～6重量份；

其中组分NiCuZn铁氧体中组分构成如下：

铁氧化物             45％～50％(物质的量)以Fe₂O₃计，

锌氧化物             10％～40％(物质的量)以ZnO计，

镍氧化物             5％～40％(物质的量)以NiO计，

铜氧化物             5％～20％(物质的量)以CuO计；

其中组分Zn₂SiO₄系陶瓷组分构成如下：

Zn₂SiO₄              25％～60％(重量)，

锌硼硅玻璃           40％～75％(重量)；

其中组分锌硼硅玻璃的组分构成如下：

锌氧化物             30％～65％(物质的量)以ZnO计，

硼氧化物             20％～60％(物质的量)以B₂O₃计，

硅氧化物             5％～30％(物质的量)以SiO₂计。

2.根据权利要求1所述的铁氧体/陶瓷复合材料在电气元件中作为介质 材料的应用。

3.一种铁氧体/陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备NiCuZn铁氧体：准备如下物质的量比例的原料：45％～50％ 的Fe₂O₃、10％～40％的ZnO、5％～40％的NiO、5％～20％的CuO， 将上述原料加工为混合粉末F1，将F1在850℃～950℃环境中煅 烧2～4个小时，然后加工为混合粉末F；

制备硅酸锌Zn₂SiO₄：按物质的量比例2∶1准备ZnO与SiO₂，将 上述两种物质加工为混合粉末M1，取该混合粉末M1置于 1100℃～1200℃环境中煅烧2小时～4小时，得物质M2，将物质 M2加工为粉末M；

制备锌硼硅玻璃ZnO-B₂O₃-SiO₂(以下简称为ZBS)：准备如下物 质的量比例的原料：30％～65％的ZnO、20％～60％的B₂O₃、5％～ 30％的SiO₂，将上述原料加工为粉末N1，将粉末N1置于1100℃～ 1200℃环境中煅烧2小时～4小时熔制成液态玻璃，淬火，粉碎后 得到粉末N；

2)取25％～60％(重量)的粉末M与40％～70％(重量)的粉末N， 制成混合粉末X1，将X1置于650℃～750℃环境中煅烧1小时～ 3小时得到物质X2，将X2加工为粉末X；

3)取70～80重量份的混合粉末F、20～30重量份的粉末X与3～6 重量份的Bi₂O₃制成混合粉末Y1，添加粘合剂，造粒、成型，得 到Y2，将Y2置于850℃～900℃环境中烧结2小时～4小时，得 到所述铁氧体/陶瓷复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)所述粘合剂为聚 乙烯醇水溶液。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)、2)和3)中粉 末和混合粉末的加工的具体工艺为：将原料与去离子水以及锆柱在行 星球磨机中混合，将原料球磨成均匀混合物，混合物粒径≤2μm，取 出锆柱后将球磨过的产品烘干至含水量1％以下。