[发明专利]一种宽频、五高性能的软磁铁氧体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料，其特征在于：通过将原料、置换剂、介电剂以及辅助添加剂进行混合、球磨、造粒、烧结后制备而成，

所述原料为Fe₂O₃、Mn₃O₄、ZnO的混合物，所述原料含量Fe₂O₃为51.8 mol%～53.5mol%、ZnO 为18.5mol%～20.0mol%，余量为Mn₃O₄；

所述置换剂包括氧化钴、氧化锆中的一种或多种；

所述介电剂为Ca _1-x Ba _x Cu ₃ Ti _4-y Hf _y O ₁₂，

其中x值为0.1，y值为0.02。

2.根据权利要求1所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料，其特征在于：所述介电剂通过以下步骤制备：按照化学计量比称取三水硝酸铜、四水硝酸钙、钛酸四丁酯、硝柠檬酸或酒石酸一种或两种、硝酸钡和硝酸铪溶于无水乙醇中得到混合溶液，在80℃下保温2h，调节pH后继续保温反应直至形成溶胶，再进行干燥、烧制、研磨得到介电剂粉体。

3.根据权利要求1所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料，其特征在于：所述置换剂含量为所述原料含量的0.01mol%-0.015mol%。

4.根据权利要求1所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料，其特征在于：所述辅助添加剂包括Nb₂O₅、Bi₂O₃、V₂O₅、B₂O₃、MoO₃中的至少2种。

5.根据权利要求4所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料，其特征在于：所述辅助添加剂还包括二氧化钛、二氧化锡。

6.根据权利要求1所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）原材料一次球磨，取一定质量比的Fe₂O₃、Mn₃O₄、ZnO混合料加入锆球和液体，形成料：球：液比为 1：3：1.5的球磨介质后，放入球磨灌中进行混合球磨形成粉体，得到的粉体使用天然气回转窑在空气条件下温度为900℃预烧4个小时，得到尖晶石合成度为30%的铁氧体粉体；

（2）二次球磨，将步骤（1）得到的粉体与置换剂、辅助添加剂以及介电剂按比例混合，并将混合后的物料放入到球磨灌中进行二次球磨，球磨时间为3h，球磨转速为 241 转/分钟，球磨后得到的粉料颗粒尺寸在 0.9-1.1μm之间；

（3）造粒成型，在步骤（2）得到的粉料中加入浓度为 8%的成型剂搅拌15min，混合完全后，使粉料团聚成具有流动性的小颗粒，筛选出 40 目到 200 目之间的颗粒填入特定尺寸与形状的磨具中进行单向加压，脱模后形成得到生坯；

（4）烧结，对步骤（3）中形成的生坯进行保温排胶后烧结，在起始温度为50℃，以2~3℃/min的速度升温，温度达到1380℃后，将氧含量控制在3%~4%之间，持续致密化时间2~3小时，再将氧含量降低到1-2%之间，保温6-7个小时，在平衡气氛中降温，采用2~3℃/min的降温速度将温度从1380℃下降到25℃，得到最终软磁铁氧体材料。

7.根据权利要求6所述的一种宽频、高性能的软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的成型剂包括聚乙烯醇、硬脂酸锌中的一种或多种。