[发明专利]一种高性能LiZn铁氧体材料

说明书

技术领域

本发明属于铁氧体材料技术领域，尤其涉及一种高性能LiZn铁氧体材料。

背景技术

Li系铁氧体具有居里温度高的优点，因此，其温度稳定性好，同时，其磁致伸缩系数与磁晶各向异性常数之比也较低，磁滞回线呈矩形，剩磁对应力敏感性低，相比于其他旋磁材料，在微波移相器中有很好的优势。现有技术中，由于Li系铁氧体的损耗较高且固相反应温度较高，导致材料的利用率和加工性不理想，同时，影响微波移相器性能、幅相一致性和成品率。因此，需要对Li系铁氧体的成分和制备工艺进行改进。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供了一种高性能LiZn铁氧体材料，其综合性能优异。

本发明提出了一种高性能LiZn铁氧体材料，按以下配比称取各原料：

Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃、Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅、聚乙烯醇，其中，Fe₂O₃：ZnO：Li₂CO₃的摩尔比为(45～50)：(10～15)：(6～8)，以Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃三者质量和为基准，Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅的质量分数分别为1.5％～2.2％、1.5％～2％、0.15％～0.25％，以Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃、Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅六者质量和为基准，聚乙烯醇的质量分数为14％～17％；

根据上述原料配比，按以下步骤制备所述高性能LiZn铁氧体材料：

S1：：将Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃放入球磨机中进行一次球磨后，进行预烧，预烧后，加入Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅进行二次球磨，待用；

S2：造粒成型：向S1中完成二次球磨的粉料中添加聚乙烯醇，并在58～63MPa压力下进行冷压成型；

S3：烧结：将S2中完成冷压成型的压坯放入高温烧结炉中，从室温以8～10℃/min的平均升温速率升温至700～750℃后以170～180℃/h的平均升温速率升温至900～980℃下保温100～130min，进行通氧烧结，得到高性能LiZn铁氧体材料。

优选地，以Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃三者质量和为基准，Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅的质量分数分别为1.8％、1.7％、0.2％。

优选地，以Fe₂O₃、ZnO、Li₂CO₃、Bi₂O₃、Mn₃O₄、Nb₂O₅六者质量和为基准，聚乙烯醇的质量分数为15％。

优选地，在S4中，冷压成型在61MPa压力下进行。

优选地，在S5中，从室温以9℃/min的平均升温速率升温至720℃后以178℃/h的平均升温速率升温至975℃下保温120min。

优选地，Fe₂O₃：ZnO：Li₂CO₃的摩尔比为48：13：7。