[发明专利]一种低饱和窄线宽旋磁材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低饱和窄线宽旋磁材料及其制备方法，所述旋磁材料的元素组成为：Bi_AY_BGd_{(3‑A‑B‑2a‑2c‑d)}Ca_(2a+2c+d+f)Fe_{(5‑a‑b‑c‑d‑e‑f)}V_aAl_bNb_bZr_cIn_dSn_eMn_fO₁₂；其中，0.8≤A≤1.4，1.6≤B≤2.2，0≤a≤0.8，0.001≤b≤0.28，0≤c≤0.75，0≤d≤0.7，0≤e≤0.7，0≤f≤0.7，0≤g≤0.7。本发明提供的微波铁氧化体通过组分的合理设计，通过调整各元素的含量使得旋磁材料具有低饱和低损耗窄线宽高居里温度高介电常数的性能，通过将Bi³⁺最大取代量控制为1.4mol。掺入Zr⁴⁺取代八面体位Fe³⁺，降低各向异性常数K1从而降低线宽，Nb⁵⁺取代Fe³⁺抑制其它相生成，V⁵⁺取代Fe³⁺降低4πMs同时能够使居里温度不恶化。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，具体涉及一种旋磁材料及其制备方法，尤其涉及一种低饱和窄线宽旋磁材料及其制备方法。

背景技术

旋磁器件在微波技术中占有重要地位，在航空航天、卫星通信、电子对抗、移动通信及医疗等领域中有着广泛的应用。旋磁材料作为器件的核心,大量使用于旋磁环行器隔离器。在微波系统中实现着对微波传输的隔离方面的技术处理。

随着微波技术的迅猛发展，系统对元器件小型化的要求越来越迫切，而铁氧体元器件的体积远高于其他元器件，因此其小型化、轻量化的任务尤为重要。

如WO2019192434A1公开了一种NiZn铁氧体材料及制备方法，铁氧体材料包括主成分和掺杂剂，主成分包括主料和辅料，按摩尔百分比，以氧化物计算，主料包括：47.1-49.6mol％Fe₂O₃、31.0-35.0mol％ZnO，余量为NiO，以主料的重量为计算基准，辅料包括0.03-0.05wt％的CaO和0.05-0.08wt％的BaTiO₃；以主成分的重量为计算基准，掺杂剂包括：0.05-0.40wt％Bi₂O₃、0.05-0.40wt％Nb₂O₅、0.01-0.20wt％CaCO₃和0.01-0.20wt％BaTiO₃，所述CaCO₃和BaTiO₃的粒径皆为80nm-120nm。

CN110902724A公开了一种铁氧体粉料制备方法，其包括以下步骤：步骤一，准备原材料，并将原材料按比例称取放在一旁；步骤二，将步骤一配比好的原材料进行均匀混合，再把混合好的原材料慢慢碾碎，全部碾成细小颗粒状；步骤五，将步骤四制成的干燥沉淀物中加入有益的杂质，并进行预先热处理；步骤六，把步骤五完成的预烧料加入砂磨机中，再加蒸馏水细磨15分钟，再加入粘合剂，细磨5分钟；步骤七，将细磨好的混合物料加入模具中，将磨具放入窑炉中烧结，烧完以后静置冷却至室温；步骤八，取出烧好的铁氧体粉料，检测一下是否有残次品，将检测过的产品进行包装，最后运输出厂；能够适用于无线电子器件，制备方法简单，设计合理，成本低廉，容易实现。

然而现有的铁氧体在低饱和磁矩要求下，仍存在介电常数、线宽、和居里温度的指标不达标的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种旋磁材料及其制备方法，该旋磁材料具有低饱和、低损耗、窄线宽、高居里温度和高介电常数的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：