[发明专利]一种高介电常数微波铁氧体材料、制备方法和器件

权利要求书

1.一种高介电常数微波铁氧体材料，其特征在于，其化学式为Bi_1.1Ca_0.9+2xY_1-2xZr_0.45（V_0.9Ni_0.1）_xMn_yFe_4.55-x-yO₁₂，x=0.2~0.4，y=0.05~0.1，介电常数为23~25，4πMs为1150~1250Gs，△H＜50 Oe，Tc在180℃以上。

2.一种如权利要求1所述的高介电常数微波铁氧体材料的制备方法，其特征在于，

包括如下步骤：1）按分子式Bi_1.1Ca_0.9+2xY_1-2xZr_0.45（V_0.9Ni_0.1）_xMn_yFe_4.55-x-yO₁₂，x=0.2~0.4，y=0.05~0.1的化学计量比配备原料；2）球磨混合；3）预烧；4）球磨磨细；5）喷雾造粒；6）压制成型；7）烧结。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，对应成分的原料分别为Bi（NO₃）₃·5H₂O、CaCO₃、Y₂O₃、ZrO₂、V₂O₅、NiO、Mn₃O₄、Fe₂O₃。

4.如权利要求2至3任一项所述的制备方法，其特征在于，按照以下工艺措施的一种或多种进行处理：

步骤2）中，将原料放入球磨机中，按照原料：锆球：纯水=1:2.5:1.5的比例加入对应锆球和纯水，在转速200rpm下均匀混合4h后，出料过筛，得到混合氧化物浆料，再置于150℃烘箱中烘干12h，最后过30目筛网得到混合氧化物粉料；

步骤3）中，将步骤2）得到的混合氧化物粉料装入刚玉莫来石匣钵中，放入箱式炉内进行预烧；

步骤4）中，将步骤3）预烧后的粉料放入球磨机中，按照原料：锆球：纯水=1:3.5:1.2的比例加入对应锆球和纯水，在转速300rpm下均匀混合5h后，研磨至D50=0.8±0.1μm，得到磨细浆料；

步骤5）中，将步骤4）磨细的浆料和PVA水溶液、分散剂、消泡剂混合搅拌均匀后进行喷雾造粒，所述分散剂为聚丙烯酸铵，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，经喷雾干燥机进行喷雾造粒，得到喷雾造粒粉，其中喷雾干燥机的进风口温度为260℃~300℃，出风口温度为150~180℃；

步骤6）中，将步骤5）得到的喷雾造粒粉放入模具内压制指定形状的生坯，生坯成型密度保持的3.6 g/cm³以上；

步骤7）中，将步骤6）压制成型的生坯排置于氧化铝匣钵中放入箱式炉内进行1080 ℃~1120 ℃烧结。

5.如权利要求2至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述NiO为纳米级，D50为50nm~100 nm。

6.如权利要求2至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述NiO为近球形形貌，比表面积为50~60 m²/g。

7.如权利要求2至3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述预烧为分段预烧，具体包括：从室温以1.2℃/min速率升温至400℃，400℃保温2h，然后以2℃/min速率升温至最高预烧温度750℃~800℃，在最高预烧温度750℃~800℃下保温5h后随炉冷却。