专利名称：一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及适用于通信频段的低损耗微波钇铁柘榴石材料，尤其涉及一种适用于通信频段环行器、隔离器的钇铁柘榴石材料。
背景技术：
近年来，随着微波通信业的飞速发展，对微波铁氧体环行器、隔离器的插损要求越耒越高。由起初的0. 5dB提升至0. 3dB。后来又由0. 3dB升至0. 2dB,现在，有些任务甚至要求插损小于0. 2dB。因此，研制低损耗的微波铁氧体材料实为当前迫切任务。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于微波铁氧体、低损耗的钇铁柘榴石材料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料，其特征在于，由下列重量比的原材料制成42-45% Υ203 -4% CaCO3, 1-4% SnO2,0. 3-0. 7% MnCO3, 50-54% 狗203。其中，所述Y2O3的纯度为99. 95%, CaCO3的纯度为98%，SnO2的纯度为99. 8%， MnCO3的纯度为98%, Fe2O3的纯度为99. 5%。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，包括以下步骤1)按照如下重量比称量原材料:42-45% Y2O3,1-4% CaCO3,1-4% SnO2,0. 3-0. 7% MnCO3, 50-54% Fe2O3 ；2) 一次球磨将步骤1)称好的配料放在球磨机中球磨22_24h，使配料混合均勻；3)烘干将步骤2、球磨好的配料烘干；4)过筛将步骤3)烘干的配料过筛；5)预烧按预烧曲线升温、保温，断电后随炉冷却；6) 二次球磨在球磨机中球磨22_24h ；7)烘干将步骤6)中球磨好的配料烘干；8)造粒在造粒机中进行，，以13%的比例加入含6%聚乙烯醇的水溶液，过30-40 目筛；9)压型；10)烧结在硅钼棒电炉中按照烧结曲线进行烧结。其中，所述步骤2)具体为将步骤1)称好的配料按照料水球的比例为 1 2.5 2的比例加入蒸馏水和球，放在球磨机中球磨22-24h，转速140-160r/min，使配料混合均勻。其中，所述步骤3)和步骤7)的烘干温度是110_120°C。其中，所述步骤4)配料过20-30目筛。
其中，所述步骤5)预烧曲线为2小时内升温至380°C，1小时内由380°C升温至 540°C，2小时内由540"C升温至850°C，2小时内由850°C升温至1200"C，1200"C保持5小时， 断电后随炉冷却。其中，所述步骤10)烧结曲线为6小时内升温至400°C，2小时内由400°C升温至 540°C，3小时内由540°C升温至1000°C，4小时内由1000°C升温至1390°C，在1390°C保持6 小吋，断电后随炉冷却。其中，所述步骤9)的成型压カ为6 8MPa。本发明的有益效果是，如图3所示，将钇铁柘榴石材料用于800-900MHZ频率范围 内的环行器和隔离器，通过矢量网络测试仪进行测试，钇铁柘榴石材料的插损在11 %的带 宽内为0. 15-0. 17dB之间，小于0. 2dB。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进ー步详细的说明。图1是预烧曲线示意图；图2是烧结曲线示意图；图3是嵌入式环行器测试曲线。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。实施例11)称量好各原材料
重量(克)純度
Y2O3427. 599. 95%
CaCO323. 298%
SnO230. 2899. 99%
MnCO33. 9299%
Fe2O3515. 199. 5%
总重量lOOOg。2) 一次球磨将步骤1)配好的配料IOOOg加入蒸馏水2500ml放在球磨机中球磨 Mh，转速156r/min，使配料混合均勻。料水球的比例为1 2. 5 2。3)烘干将步骤2)球磨好的配料110°C烘干。4)过筛将步骤3)烘干的配料过30目筛。5)预烧将步骤4)所得配料按图1所述的预烧曲线升温、保温，2小时内均勻升温 至380°C，1小时内由380"C升温至540°C，2小时内由540"C升温至850°C，2小时内由850°C 升温至1200°C，1200°C保持5小吋，断电后随炉冷却。
6) 二次球磨将步骤5)所得配料1000克加水1250ml，在球磨机中球磨Mh，料 水球的比例为1 1.25 2。7)烘干将步骤6)球磨好的配料110°C烘干。8)造粒在造粒机中进行，以13%的比例加入含6%聚乙烯醇-的水溶液130g，过 40目筛。9)压型根据不同的器件要求进行压型，压カ为6MPa。10)烧结在GME8/200型硅钼棒电炉中按照图2所示烧结曲线进行烧结，6小时内 升温至400で，2小时内由4000C升温至540で，3小时内由540°C升温至1000で，4小时内由 1000°C升温至1390°C，1390°C保持6小吋，断电后随炉冷却。实施例21)称量好各原材料
重量(克)純度
Y2O3429. 5799. 95%
CaCO320. 4598%
SnO234. 2699. 99%
MnCO33. 999%
Fe2O3511. 8299.5%
总重量lOOOg。2) 一次球磨将步骤1)配好的配料IOOOg加入蒸馏水2500ml放在球磨机中球磨 Mh，转速156r/min，使配料混合均勻。料水球的比例为1 2. 5 2。3)烘干将步骤2)球磨好的配料110°C烘干。4)过筛将步骤幻烘干的配料过30目筛。5)预烧将步骤4)所得配料按图1所述的预烧曲线升温、保温，2小时内均勻升温 至380°C，1小时内由380"C升温至540°C，2小时内由540"C升温至850°C，2小时内由850°C 升温至1200°C，1200°C保持5小吋，断电后随炉冷却。6) 二次球磨将步骤5)所得配料1000克加水1250ml，在球磨机中球磨Mh，料 水球的比例为1 1.25 2。7)烘干将步骤6)球磨好的配料110°C烘干。8)造粒在造粒机中进行，以13%的比例加入含6%聚乙烯醇的水溶液130g，过 30目筛。9)压型根据不同的器件要求进行压型，压カ为8MPa。10)烧结在GME8/200型硅钼棒电炉中按照图2所示烧结曲线进行烧结，6小时内 升温至400で，2小时内由4000C升温至540で，3小时内由540°C升温至1000で，4小时内由 1000°C升温至1400°C，1400°C保持6小吋，断电后随炉冷却。实施例31)称量好各原材料CN 102531561 A
重量(克)纯度
%99% Y 8 · 9 .
9999 9
%
5 9
9·
9
I 2 11
8 3 4 ^
7 O · M 1 3 3 M
3
4·
3
4
O g
3 3 U
O 2 o03g C O C 力00 a η η e ^ CSMFl
量
3 1G- 一
Y2O总2) 一次球磨将步骤1)配好的配料IOOOg加入蒸馏水2500ml放在球磨机中球磨 Mh，转速156r/min，使配料混合均勻。料水球的比例为1 2. 5 2。3)烘干将步骤2)球磨好的配料110°C烘干。4)过筛将步骤3)烘干的配料过30目筛。5)预烧将步骤4)所得配料按图1所述的预烧曲线升温、保温，2小时内均勻升温至380°C，1小时内由380"C升温至540°C，2小时内由540"C升温至850°C，2小时内由850°C 升温至1200°C，1200°C保持5小时，断电后随炉冷却。6) 二次球磨将步骤5)所得配料1000克加水1250ml，在球磨机中球磨Mh，料 水球的比例为1 1.25 2。7)烘干将步骤6)球磨好的配料110°C烘干。8)造粒在造粒机中进行，以13%的比例加入含6%聚乙烯醇的水溶液130g，过 40目筛。9)压型根据不同的器件要求进行压型，压力为8MPa。10)烧结在GME8/200型硅钼棒电炉中按照图2所示烧结曲线进行烧结，6小时内升温至400 °C，2小时内由400 0C升温至540 °C，3小时内由540 °C升温至1000 °C，4小时内由 1000°C升温至1390°C，1390°C保持6小时，断电后随炉冷却。本发明所述钇铁柘榴石材料制成的通信频段环行器、隔离器的测试数据分别列于图3中，数据表明，本发明所述钇铁柘榴石材料性能已经非常优秀。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料，其特征在于，由下列重量比的原材料制成 42-45% Y2O3,1-4% CaCO3,1-4% SnO2,0. 3-0. 7% MnCO3, 50-54% 狗203。
2.根据权利要求1所述的用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料，其特征在于，所述IO3的纯度为99. 95%, CaCO3的纯度为98%，SnO2的纯度为99. 8%，MnCO3的纯度为98%，Fe2O3 的纯度为99. 5%。
3.一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，包括以下步骤1)按照如下重量比称量原材料:42-45% Y2O3' 1-4 % CaCO3,1-4 % SnO2,0. 3-0. 7 % MnCO3, 50-54% Fe2O3 ；2)一次球磨将步骤1)称好的配料放在球磨机中球磨22-24h，使配料混合均勻；3)烘干将步骤2、球磨好的配料烘干；4)过筛将步骤幻烘干的配料过筛；5)预烧按预烧曲线升温、保温，断电后随炉冷却；6)二次球磨在球磨机中球磨22-24h ；7)烘干将步骤6)中球磨好的配料烘干；8)造粒在造粒机中进行，以13%的比例加入含6%聚乙烯醇的水溶液，过30-40目筛；9)压型；10)烧结在硅钼棒电炉中按照烧结曲线进行烧结。
4.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于 所述步骤2、具体为将步骤1)称好的配料按照料水球为1 2. 5 2的比例加入蒸馏水和球，放在球磨机中球磨22-24h，转速140-160r/min，使配料混合均勻。
5.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于 所述步骤幻和步骤7)的烘干温度是110-120°C。
6.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于 所述步骤4)配料过20-30目筛。
7.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于， 所述步骤5)预烧曲线为2小时内升温至380 °C，1小时内由380 °C升温至540 °C，2小时内由540°C升温至850°C，2小时内由850°C升温至1200°C，1200°C保持5小时，断电后随炉冷却。
8.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于， 所述步骤10)烧结曲线为6小时内升温至400°C，2小时内由400°C升温至M0°C，3小时内由540°C升温至1000°C，4小时内由1000°C升温至1390°C，在1390°C保持6小时，断电后随炉冷却。
9.根据权利要求3所述用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料的制备方法，其特征在于， 所述步骤9)的成型压力为6 SMPa。
全文摘要
本发明公开了一种用于微波铁氧体的钇铁柘榴石材料，由下列重量比的原材料制成42-45％Y2O3，1-4％CaCO3，1-4％SnO2，0.3-0.7％MnCO3，50-54％Fe2O3。所述Y2O3的纯度为99.95％，CaCO3的纯度为98％，SnO2的纯度为99.8％，MnCO3的纯度为98％，Fe2O3的纯度为99.5％。本发明同时公开了该钇铁柘榴石材料的制备方法。本发明的有益效果是，如图3所示，将钇铁柘榴石材料用于800-900MHz频率范围内的环行器和隔离器，通过矢量网络测试仪进行测试，钇铁柘榴石材料的插损在11％的带宽内为0.15-0.17dB之间，小于0.2dB。
文档编号C04B35/26GK102531561SQ20121000606
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者李海东 申请人:深圳市华扬通信技术有限公司