一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片及其制备方法技术

本发明专利技术属于磁性材料技术领域，公开了一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片及其制备方法。本发明专利技术的低损耗石榴石微波铁氧体磁片组成化学式为Y

A low loss microwave ferrite magnetic sheet of garnet and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片及其制备方法
本专利技术涉及磁性材料
，具体是涉及一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片及其制备方法。
技术介绍
5G移动通信使用的频段更高，数据传输速率更快，对通信基站中环行器和隔离器使用的微波铁氧体材料性能也提出了更高的要求：1)饱和磁化强度(4Πms)更高(1800～1950oe)；2)铁磁共振线宽(△H)窄；3)居里温度(TC)高；4)介电常数(ε＇)高；5)介电损耗(tanδ)低；6)优良的温度稳定性。由于5G通信使用的频段更高，数据传输速率更快，同时信号衰减也更快，所以要求尽量降低器件的插入损耗，这就要求使用的微波铁氧体磁片具备更低的材料损耗，要降低微波铁氧体材料的损耗主要有两大措施，一个是降低材料的介电损耗，另外一个是要降低材料的铁磁共振线宽(△H)。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了降低微波石榴石材料的损耗，提供一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片及其制备方法，所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片是在原4G通信低损耗微波石榴石微波铁氧体磁片的基础上，通过添加助烧剂SiO2，提高材料固相反应程度，降低气孔率，进一步优化材料损耗，达到5G通信用隔离器环形器对微波磁片的要求。为达到本专利技术的目的，本专利技术的低损耗石榴石微波铁氧体磁片组成化学式为Y(3-2a-b-c-d-e)Ca(2a+b+c+d+e)VaGebSncTidZreInfAlgMnhSikFe(5-a-b-c-d-e-f-g-h-k-σ)O12，其中，0≤a≤1.55，0≤b≤1.4，0≤c≤0.6，0≤d≤0.6，0≤e≤0.6，0≤f≤0.6，0≤g≤0.6，0≤h≤0.1，0≤k≤0.1，0≤σ≤0.4。优选地，所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片的原材料包含Fe2O3，Y2O3，CaCO3，ZrO2，SnO2，MnCO3，SiO2，In2O3，V2O5中的一种或多种，且原材料纯度都不低于99.4％。本专利技术的低损耗石榴石微波铁氧体磁片中SiO2存在于晶体内部，取代Fe离子，添加时间为材料预烧结之前，作为助烧剂，促进晶体长大，提高烧结密度。进一步地，本专利技术还提供了一种所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片的制备方法，所述方法包含以下步骤：(1)根据材料组成进行计算，称取原材料混合，进行湿法球磨；(2)烘干：将球磨好的料过筛烘干得干料；(3)预烧结：将烘干后粉料过筛网，在1050℃-1200℃预烧，保温6-10小时；(4)二次球磨：将预烧后的粉料破碎，进行二次湿法球磨得料浆；(5)造粒：将步骤(4)所得的料浆进行干燥造粒，造粒时加入聚乙烯醇水溶液；(6)成型：将步骤(5)造粒得到的颗粒料放入模具内压制成所需要大小的圆柱坯件；(7)烧结：将步骤(6)中压制成型的坯件进行充氧烧结；(8)外圆磨：将步骤(7)烧结后的圆柱型产品使用无心磨床进行外圆磨，使外径尺寸达到所需尺寸；(9)切片：将步骤(8)研磨好的产品切割成片；(10)双端面磨；(11)将步骤(10)所得磁片进行单面印刷银层，银层厚度为8-10μm；(12)将步骤(11)印刷完银层的磁片放进网带烧银炉里面进行烧银处理，烧银温度为850℃-870℃。微波铁氧体磁片对表面粗糙度要求高，切割后的磁片需要使用双端面磨床进行双面研磨，降低表面粗糙度，磨后的厚度按设计不同取不同值，研磨后将磁片烘干。进一步地，所述步骤(1)中球磨是按照料：球：水＝1：(1.5-4.5)：(0.9-1)的质量比加入钢球和去离子水进行湿法球磨，球磨时间为15-20小时。进一步地，所述步骤(2)中烘干是将球磨好的料过100目筛网，150-200℃烘干得干料。进一步地，所述步骤(3)中预烧结过筛网是将烘干后粉料过30目筛网。进一步地，所述步骤(4)中球磨是按照料：球：水＝1：(1.5-4.5)：(0.9-1)的质量比加入钢球和去离子水进行湿法球磨，球磨时间为20-30小时。进一步地，所述步骤(5)中造粒时加入质量浓度为4.5～7.5wt％的聚乙烯醇水溶液。进一步地，所述步骤(6)中成型压强为500kg/cm2-1000kg/cm2。进一步地，所述步骤(7)中烧结温度为1390℃-1460℃，保温6-10小时。本专利技术的低损耗石榴石微波铁氧体磁片通过添加助烧剂SiO2，提高材料烧结密度，使材料固相反应更完全，降低材料因固相反应不完全造成的△H增加，同时降低材料内部气孔率，降低材料的铁磁共振线宽△H。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。实施例11.根据化学式Y(3-2a-b-c-d-e)Ca(2a+b+c+d+e)VaGebSncTidZreInfAlgMnhSikFe(5-a-b-c-d-e-f-g-h-k-σ)O12，其中：a＝0,b＝0,c＝0.16,d＝0,e＝0,f＝0,g＝0,h＝0.06,k＝0.02,σ＝0.15计算并称量所需原材料，所取原材料为纯度均不低于99.4％的Fe2O3，Y2O3，CaCO3，SnO2，MnCO3，SiO2，总重量为3Kg。2.一次球磨将1中称取的原材料混合装入不锈钢球磨罐中,按照料:球:水＝1:4.5:0.9的比例加入钢球和去离子水进行一次湿法球磨，时间18小时。3.烘干将球磨好的料过100目筛网，150℃烘干15小时得干料。4.预烧结将烘干后粉料过30目筛网，装钵放入高温电炉内预烧，预烧温度为1200℃，保温10小时。5.二次球磨将预烧后的混合料破碎,装入不锈钢球磨罐中，按照料:球:水＝1:4:0.9的比例加入钢球和去离子水进行二次湿法球磨，球磨时间为25小时。6.造粒将步骤5的料浆进行干燥造粒，造粒时加入粘结剂，粘结剂为浓度5wt％的聚乙烯醇水溶液。7.成型将步骤6得到的颗粒料放入模具内压制成型，尺寸为直径8mm，高度为12mm，成型压强为800kg/cm2。8.烧结将步骤7压制成型的产品坯件放入高温电炉中充氧烧结，烧结温度为1420℃，保温8小时。9.外圆磨将步骤8烧结后的圆柱型产品，使用无心磨床进行外圆磨，外径尺寸6.8±0.01mm，高度为10mm。10.切片将步骤9研磨好的磁棒使用圆刀切割机进行切片处理，切片厚度0.68本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片，其特征在于，所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片组成化学式为Y

【技术特征摘要】
1.一种低损耗石榴石微波铁氧体磁片，其特征在于，所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片组成化学式为Y(3-2a-b-c-d-e)Ca(2a+b+c+d+e)VaGebSncTidZreInfAlgMnhSikFe(5-a-b-c-d-e-f-g-h-k-σ)O12，其中，0≤a≤1.55，0≤b≤1.4，0≤c≤0.6，0≤d≤0.6，0≤e≤0.6，0≤f≤0.6，0≤g≤0.6，0≤h≤0.1，0≤k≤0.1，0≤σ≤0.4。


2.根据权利要求1所述的低损耗石榴石微波铁氧体磁片，其特征在于，所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片的原材料包含Fe2O3，Y2O3，CaCO3，ZrO2，SnO2，MnCO3，SiO2，In2O3，V2O5中的一种或多种，且原材料纯度都不低于99.4％。


3.权利要求1-2任一项所述低损耗石榴石微波铁氧体磁片的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
(1)根据材料组成进行计算，称取原材料混合，进行湿法球磨；
(2)烘干：将球磨好的料过筛烘干得干料；
(3)预烧结：将烘干后粉料过筛网，在1050℃-1200℃预烧，保温6-10小时；
(4)二次球磨：将预烧后的粉料破碎，进行二次湿法球磨得料浆；
(5)造粒：将步骤(4)所得的料浆进行干燥造粒，造粒时加入聚乙烯醇水溶液；
(6)成型：将步骤(5)造粒得到的颗粒料放入模具内压制成所需要大小的圆柱坯件；
(7)烧结：将步骤(6)中压制成型的坯件进行充氧烧结；
(8)外圆磨：将步骤(7)烧结后的圆柱型产品使用无心磨床进行外圆磨，使外径尺寸达到所需尺寸；
(9)切片：将步骤(8)研磨好的产品切割成片；
(10)双...

【专利技术属性】
技术研发人员：关旺，朱权，王缓珍，吕飞雨，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33