本发明专利技术涉及一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法，步骤如下：配方按摩尔份计，Bi：1.1～1.3份、Ca：1.7～1.9份、V：1.0～1.2份、Zr：0.25～0.35份、In：0.35～0.45份、Fe：3.1～3.2份；将原料按配方计算的重量进行计量配制，经球磨机进行湿法混合、烘干后进行预烧，得到预烧料后，将所述预烧料进行湿法球磨粉碎，达到一定粒度后出料烘干，将得到的粉料加入一定量的PVA溶液混合均匀，经过预压成型，破碎造粒，得到粒径均匀的颗粒料后进行干压成型、充氧烧结、精密磨加工的到铋钙钒石榴石铁氧体材料磁体。本发明专利技术具有工艺技术先进，磁性能参数好，在微波环行器隔离器中使用器件插入损耗低，工作温度高，工作稳定性好等特点，为微波环行器隔离器提供了良好稳定的旋磁场。离器提供了良好稳定的旋磁场。
【技术实现步骤摘要】
一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法
[0001]本专利技术涉及微波铁氧体领域，主要是一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法。
技术介绍
[0002]随着电子信息产业的不断发展，对各种无线电通信设备中微波器件提出更高要求。作为微波铁氧体器件的核心，铁氧体材料的各项性能，如饱和磁化强度(Ms)、铁磁共振线宽(ΔH)、介电常数(ε)、介电损耗(tanδε)、居里温度(Tc)等至关重要。本专利技术的铋钙钒石榴石铁氧体材料由于窄的铁磁共振线宽ΔH和介电损耗(tanδε)，以及可以达到低的饱和磁化强度(Ms)等多种有点，广泛的应用于各频段微波环行器，隔离器中，对微波技术的发展起到了推动作用。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法，所得到的铋钙钒石榴石铁氧体材料在较低频段使用的微波环行器隔离器中使用，能有效得降低器件的插入损耗，并且能提高器件的带宽和工作温度以及工作稳定性，扩大了微波环行器隔离器的应用范围。
[0004]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法，步骤如下：
[0005](1)配料：配方按摩尔份计，Bi：1.1～1.3份、Ca：1.7～1.9份、V：1.0～1.2份、Zr：0.25～0.35份、In：0.35～0.45份、Fe：3.1～3.2份，将原料按配方计算的重量进行计量配制；
[0006](2)混合：采用行星式球磨机按料球水重量比1：3：1.5进行湿法球磨8小时；
[0007](3)烘干预烧：200℃烘干，气氛烧结炉通氧1200～1220℃保温5小时，自然冷却；
[0008](4)球磨：采用滚动式球磨机按料球水重量比1：5：2进行湿法球磨粉碎，达到粒度0.85μ；
[0009](5)烘干造粒：200℃烘干，粉料中加入重量比8％的聚乙烯醇溶液混合均匀，所述聚乙烯醇溶液浓度8～10％，预压成块，破碎造粒成半径为0.18～0.25mm的颗粒料；
[0010](6)成型：模具成型，达到生坯密度3.0
±
0.1g/cm3；
[0011](7)烧结：气氛烧结炉1350～1400℃保温5小时烧结，炉内氧含量≥30％，随炉自然冷却；
[0012](8)磨加工：磨削达到图纸尺寸要求。
[0013]作为优选，在步骤(1)中，将纯度合格的Bi2O3、CaCO3、V2O3、ZrO2、In2O3、Fe2O3原材料按配方计算的重量进行计量，在预烧和烧结过程中，采用Ca
2+
取代A位离子Bi
2+
，采用In
3+
、Zr
4+
、V
5+
取代B位离子Fe
3+
，制得低Ms、窄ΔH、低tanδε、高Tc的铋钙钒石榴石铁氧体材料。
[0014]作为优选，在步骤(4)中，选用高纯度的氧化锆球作为球磨介质。
[0015]作为优选，在步骤(5)中，预压破碎后采用60目和80目筛组合使用，选用过60目筛
未过80目筛的颗粒作为最终成型颗粒，颗粒半径在0.18～0.25mm之间。
[0016]作为优选，在预烧和烧结过程中通入氧气，使炉内氧含量≥30％。
[0017]本专利技术的有益效果为：本专利技术材料是一类不含钇的石榴石铁氧体材料，具有低磁矩、低铁磁共振线宽、低介电损耗、高居里温度等优点。本专利技术具有工艺技术先进，磁性能参数好，在微波环行器隔离器中使用器件插入损耗低，工作温度高，工作稳定性好等特点，为微波环行器隔离器提供了良好稳定的旋磁场。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术做详细的介绍，但应理解这些实施例并不是限制本专利技术的范围，在不违背本专利技术的精神和范围的情况下，本领域技术人员可对本专利技术作出改变和改进以使其适合不同的使用情况，条件和实施方案。
[0019]本专利技术所述的一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法，将原料按配方计算的重量进行计量配制，经球磨机进行湿法混合、烘干后进行预烧，得到预烧料后，将所述预烧料进行湿法球磨粉碎，达到一定粒度后出料烘干，将得到的粉料加入一定量的PVA溶液混合均匀，经过预压成型，破碎造粒，得到粒径均匀的颗粒料后进行干压成型、充氧烧结、精密磨加工的到铋钙钒石榴石铁氧体材料磁体；具体步骤如下：
[0020](1)配料：配方按摩尔份计，Bi：1.1～1.3份、Ca：1.7～1.9份、V：1.0～1.2份、Zr：0.25～0.35份、In：0.35～0.45份、Fe：3.1～3.2份，将纯度合格的Bi2O3、CaCO3、V2O3、ZrO2、In2O3、Fe2O3原材料按配方计算的重量进行计量，在预烧和烧结过程中，采用Ca
2+
取代A位离子Bi
2+
，采用In
3+
、Zr
4+
、V
5+
取代B位离子Fe
3+
，制得低Ms、窄ΔH、低tanδε、高Tc的铋钙钒石榴石铁氧体材料。
[0021](2)混合：采用行星式球磨机按料球水重量比1：3：1.5进行湿法球磨8小时；
[0022](3)烘干预烧：200℃烘干，气氛烧结炉通氧1200～1220℃保温5小时，自然冷却；
[0023](4)球磨：采用滚动式球磨机按料球水重量比1：5：2进行湿法球磨粉碎，达到粒度0.85μ；
[0024](5)烘干造粒：200℃烘干，粉料中加入重量比8％的聚乙烯醇溶液混合均匀，所述聚乙烯醇溶液浓度8～10％，预压成块，破碎造粒成半径为0.18～0.25mm的颗粒料；
[0025](6)成型：模具成型，达到生坯密度3.0
±
0.1g/cm3；
[0026](7)烧结：气氛烧结炉1350～1400℃保温5小时烧结，炉内氧含量≥30％，随炉自然冷却；
[0027](8)磨加工：磨削达到图纸尺寸要求。
[0028]本专利技术解决技术难题：
[0029]1、采用离子取代技术，选择合适的添加离子作为配方原料，并且选用合适的代换量，来改善磁体的性能。
[0030]实验表明，通过添加In
3+
、Zr
4+
取代B位的Fe
3+
能有效的降低铁磁共振线宽ΔH和介电损耗tanδε，改善磁体的性能，并且In和Zr的最佳添加量为0.4和0.3摩尔比。
[0031]石榴石铁氧体材料的线宽是有各向异性常数K1来决定的，窄的线宽需要要求各向异性常数K1要低。但是，在只有Fe
3+
是磁性离子的石榴石材料中，材料的各向异性主要是由八面体位置上的Fe
3+
产生的，因此，非磁性离子在八面体位置中的置换可以使K1下降。在八
面体位置，用In
3+
和Zr
4+
代换Fe
3+
以降低磁晶各向异性，并且Z本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制造铋钙钒石榴石铁氧体材料的方法，其特征在于：步骤如下：(1)配料：配方按摩尔份计，Bi：1.1～1.3份、Ca：1.7～1.9份、V：1.0～1.2份、Zr：0.25～0.35份、In：0.35～0.45份、Fe：3.1～3.2份，将原料按配方计算的重量进行计量配制；(2)混合：采用行星式球磨机按料球水重量比1：3：1.5进行湿法球磨8小时；(3)烘干预烧：200℃烘干，气氛烧结炉通氧1200～1220℃保温5小时，自然冷却；(4)球磨：采用滚动式球磨机按料球水重量比1：5：2进行湿法球磨粉碎，达到粒度0.85μ；(5)烘干造粒：200℃烘干，粉料中加入重量比8％的聚乙烯醇溶液混合均匀，所述聚乙烯醇溶液浓度8～10％，预压成块，破碎造粒成半径为0.18～0.25mm的颗粒料；(6)成型：模具成型，达到生坯密度3.0
±
0.1g/cm3；(7)烧结：气氛烧结炉1350～1400℃保温5小时烧结，炉内氧含量≥30％，随炉自然冷却；(8)磨加工：磨削...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢杨成，杨辉，雷青松，
申请(专利权)人：浙江凯文磁钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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