[发明专利]尖晶石复合铁氧体材料及制备方法

说明书

尖晶石复合铁氧体材料及制备方法，属于铁氧体材料制备技术领域，本发明的铁氧体材料组分包括：Li系主料，配方采用67.0～74.0mol％Fe₂O₃、16.0～24.0mol％ZnO、2.0～17.0mol％Li₂CO₃；Ni系主料，配方采用47.0～48.5mol％Fe₂O₃、18.0～19.5mol％ZnO、25.0～26.5mol％NiO，5.5～10.0mol％CuO；按质量比，Li系主料:Ni系主料＝1:99～99:1；还包括添加剂，按重量百分比，以氧化物计算：0.10～1.00wt％Bi₂O₃、0.01～0.10wt％V₂O₅、0.60～0.70wt％BST、0.001～0.05wt％CaO。本发明具有低损耗、高居里温度和低矫顽力的特点。

技术领域

本发明属于铁氧体材料制备技术领域，特别涉及低损耗、高居里温度(T_c)及低矫顽力(H_c)的Li系与Ni系尖晶石复合铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

铁氧体微波器件(如移相器、环形器等)具有承载功率高、损耗低等优点，长期以来在相控阵雷达中发挥着重要作用。随着雷达向高频化、轻型化方向发展，对应用于其中的铁氧体微波器件提出了更多新要求，如小型轻量化、损耗低、稳定性高等。因此，开展高频段用低损耗微波铁氧体材料研究对降低微波器件损耗具有至关重要的作用。

尖晶石型中的Li系铁氧体具有高饱和磁化强度，能够很好的满足高频段微波器件对应用于其中的铁氧体材料饱和磁化强度的要求；Li系铁氧体矩磁特性好，有利于移相器工作在剩磁状态；Li系铁氧体居里温度通常大于400℃，具有良好的温度稳定性，有助于降低移相器的差相移误差。然而，LiZn铁氧体具有较高的铁磁共振线宽，约10.4～13.5kA/m，导致微波器件具有较高的插入损耗。相比于Li系，Ni系铁氧体材料具有较低的磁晶各向异性及较高密度等优点，故其具有较低的铁磁共振线宽(6.4kA/m)。将Li系与Ni系铁氧体材料进行复合，可制备出具有高饱和磁化强度(M_s)、高剩磁(B_r)、低矫顽力(H_c)、低微波介电损耗tanδ_ε和低铁磁共振线宽ΔH等特点的尖晶石复合铁氧体材料。该复合材料具有良好的微波电磁性能，对于微波器件的损耗降低具有重大意义。