[发明专利]一种高功率高介电常数石榴石的制备方法及石榴石

权利要求书

1.一种高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据化学式：

Y_{3-x-z-z′-y-2x′-z″-p-q}Bi_xSm_zGd_z′Ca_{2x′+y+z″+p+q}Zr_ySn_pTi_qGe_z″In_p′V_x′Mn_wAl_w′Fe_{5-x′-y-z″-p-q-w-w′-δ-p′}O₁₂，

其中：1.06≤x≤1.2，0≤x′≤0.70，0.28≤y≤0.70，0.005≤z≤1.0，0≤z′≤1.0，0≤z″≤1.5，0≤p≤0.50，0≤q≤0.50，0≤w≤1.30，0≤p′≤0.50，0≤w′≤0.10，缺铁量δ为0≤δ≤0.50，进行配料，使用Sm₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Bi₂O₃、Fe₂O₃、CaCO₃、ZrO₂、In₂O₃、SnO₂、TiO₂、GeO₂、V₂O₅、Al(OH)₃、MnCO₃作为原材料；

(2)对所配得的原料进行一次球磨；

(3)干燥后在氧化气氛中一次预烧；

(4)二次球磨；

(5)干燥后在氧化气氛中二次预烧；

(6)三次球磨；

(7)干燥并造粒，再将粒料初步压制成坯件，然后冷等静压；

(8)将成型的坯件放入氧化气氛的炉内进行烧结，烧结温度为900～1450℃，保温时间为30～100小时。

2.根据权利要求1所述的高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，对Sm₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃进行灼烧处理，灼烧温度为850～1200℃。

3.根据权利要求1所述的高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，在每次球磨步骤中，按料∶球∶稀释剂＝1∶(2～5)∶(0.7～1.2)的比例进行球磨，稀释剂为去离子水或/和酒精，其中二次球磨和三次球磨在料粉粒度≤1.2μm时出料。

4.根据权利要求1所述的高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，在两次预烧步骤中，将原材料浆料烘干后过筛，制成块状或粉状装入刚玉坩埚或匣钵中，放入氧化气氛的炉内进行预烧，预烧温度为800～1250℃，保温时间2～16h。

5.根据权利要求1所述的高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，在步骤(7)中，对料浆进行干燥并造粒，造粒时加入胶合剂，胶合剂为含4～10wt％的聚乙稀醇水溶液。

6.根据权利要求1所述的高功率高介电常数石榴石的制备方法，其特征在于，冷等静压的压力≥98MPa。