[发明专利]一种Z型铁氧体复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种Z型铁氧体复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将组成Z型铁氧体的金属元素源、溶剂和络合剂混合，得到混合溶液；

步骤（1）所述Z型铁氧体的化学式为Ba_3-xSr_xCo_2-yM_yFe₂₄O₄₁，其中0≤x≤3、0＜y≤0.5，M包括Mn、Mg、Li或Al中的任意一种或至少两种组合；

（2）将pH调节剂和步骤（1）所述混合溶液混合，调节pH，进行干燥处理，得到干凝胶；

（3）将熔盐和步骤（2）所述干凝胶球磨混合后依次进行真空塑封、等静压以及热处理，得到铁氧体粉；

步骤（3）所述等静压的压力为5-20Mpa；步骤（3）所述等静压的时间为5-20min；步骤（3）所述热处理的温度为1200-1350℃；步骤（3）所述热处理的时间为1.5-4h；

（4）将乙醇、TEOS和步骤（3）所述铁氧体粉混合，进行热处理，得到所述Z型铁氧体复合材料；

步骤（4）所述TEOS添加量与铁氧体粉的质量比≤0.2%；步骤（4）所述热处理的温度为200-300℃；步骤（4）所述热处理的时间为2-8h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述金属元素源包括金属硝酸盐和/或金属有机盐。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述金属元素源中各金属元素的摩尔比与Z型铁氧体化学式中各金属元素的摩尔比相同。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述溶剂包括去离子水。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述络合剂包括柠檬酸和/或EDTA-NH₃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述络合剂的摩尔量与金属元素源中金属总摩尔量比为（2-4.5）：1。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述pH调节剂包括氨水、氢氧化钾或氢氧化钠中的任意一种或至少两种组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述调节pH为将pH调节至6.5-7.5。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述干燥处理的温度为100-120℃。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述熔盐包括碳酸钠、硫酸钠、碳酸钾或硫酸钾中的任意一种或至少两种组合。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述熔盐的粒径≤2μm。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述熔盐与干凝胶的质量比为0.1-1。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）还包括对所述热处理得到的产物进行水洗和烘干处理。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述铁氧体粉与乙醇的固液比为0.05-0.5g/mL。