1.本发明属于材料技术领域，涉及一种铁氧体材料，尤其涉及一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法。
背景技术：
2.微波铁氧体材料与器件是二十世纪五、六十年代发展起来的，经过几十年的发展，已经在国防电子、卫星通讯和移动通信等方面有着广泛的应用。在很长的一段时期内，微波工程领域对于微波器件的高功率特性、低损耗特性等不断提出新的要求，而对于微波器件小型化的要求并不迫切，这也导致科研技术人员长期致力于提高铁氧体材料的高功率承受能力，降低材料的铁磁共振线宽，却很少考虑铁氧体材料能否满足器件小型化的需求。
3.近几年，随着5g通信技术的飞速发展，器件小型化、轻量化的要求越来越迫切，而铁氧体元器件的体积远高于其它元器件，因此其小型化、轻量化的任务尤为重要。
4.本领域研究人员发现，作为器件设计的主要参数之一的介电常数ε与器件尺寸密切相关。因为电磁波在介质中传播的介质波长与介电常数的平方根成反比，所以提高材料的介电常数就成了实现微波器件小型化的重要手段。
5.cn 107021747a公开了一种微波铁氧体材料与微波介质陶瓷高温共烧方法，所述方法通过添加助剂、调整原料粒径、插入过渡层及控制生膜片厚度，调控两种陶瓷材料的烧结温度、致密化速率、烧结收缩率以及热膨胀速率，减少高温共烧产生的翘曲、层裂和裂纹等缺陷；其次，通过优化流延成型工艺，得到高质量生瓷带；最后，通过空间限制烧结的方法进行高温共烧，确保均匀释放内部应力，减少或抑制陶瓷复合界面处微观缺陷的产生。所述方法虽然解决了微波介质陶瓷材料与微波铁氧体材料共烧严重失配问题，实现了3
‑
30层的微波介质陶瓷与微波铁氧体材料的高温匹配共烧，为多层高温及低温共烧微波器件进一步小型化奠定了材料基础；但是其制备的铁氧体材料介电常数不够大，进而导致无法缩小尺寸以适应5g基站隔离器需要的问题。
6.cn 111285673a公开了一种高介电常数微波铁氧体材料、制备方法及微波通信器件，该微波铁氧体材料的化学式为bi
1.25
ca
0.25+2x
y
1.5
‑
2x
zr
0.25
al
x
mn
y
fe
4.75
‑
x
‑
y
，0.05≤x≤0.3，0.05≤y≤0.15，该高介电常数微波铁氧体材料的制备方法按分子式的化学计量比配备原料，通过依次进行的湿式球磨混合、烘干过筛、预烧、湿式球磨磨细、喷雾造粒、压制成型与烧结，得到介电常数28左右，4πms为1850
‑
1950gs，
△
h为45
‑
50oe，t
c
在200℃以上的微波铁氧体材料。上述微波铁氧体材料的介电常数虽然较高，但其铁磁共振线宽也较大，铁磁共振线宽是影响微波传输损耗的重要因素，铁磁共振线宽越大，微波信号在微波器件内传输过程中的损失越多，致使铁氧体在小型化微波器件中失去了实用价值。
7.由此可见，如何提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，提高铁氧体介电常数的同时保证铁磁共振线宽不会过大，降低电磁损耗，从而为通信器件的小型化、轻量化扫除障碍，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现要素：
8.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述制备方法提高了铁氧体介电常数的同时保证了铁磁共振线宽不会过大，降低了电磁损耗，从而为通信器件的小型化、轻量化扫除了障碍。
9.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
10.第一方面，本发明提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，0.5≤a≤1，0.1≤b≤0.3，0.1≤c≤0.4，0.2≤d≤0.4，0.1≤e≤0.2。
11.本发明提供的铁氧体材料是以石榴石型铁氧体材料y3fe5o
12
为基础通过离子置换的方式进行制备的，其中的ti
4+
、zr
4+
、sn
4+
与ge
4+
相互协同，通过部分替代fe
3+
减小了所得铁氧体材料的铁磁共振线宽，且避免了bi的添加造成的铁磁共振线宽过大的问题；ca
2+
通过部分替代y
3+
提高了所得铁氧体材料的介电常数，进而使得所得铁氧体材料具有较高的饱和磁化强度，降低了铁氧体材料应用于小型化微波器件时的电磁损耗。
12.本发明中，所述小型化微波器件具体为环形器直径低于7mm的微波器件。
13.本发明中，a为0.5
‑
1，例如可以是0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14.本发明中，b为0.1
‑
0.3，例如可以是0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28或0.3，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15.本发明中，c为0.1
‑
0.4，例如可以是0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16.本发明中，d为0.2
‑
0.4，例如可以是0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38或0.4，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17.本发明中，e为0.1
‑
0.2，例如可以是0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19或0.2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18.优选地，所述a与b的和为0.6
‑
1.2，例如可以是0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1或1.2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19.优选地，所述c、d与e的和为0.4
‑
0.8，例如可以是0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20.第二方面，本发明提供一种如第一方面所述铁氧体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
21.(1)按照配方量进行一次球磨混合原料，得到混合料；
22.(2)在氧气氛围中煅烧步骤(1)所得混合料，得到预烧料；
23.(3)对步骤(2)所得预烧料进行二次球磨，得到球磨料；
24.(4)混合粘结剂与步骤(3)所得球磨料，喷雾造粒，得到铁氧体粉料；
25.(5)对步骤(4)所得铁氧体粉料进行压制成型，烧结后得到铁氧体材料。
26.本发明提供的制备方法通过对混合料进行充氧煅烧制备预烧料，将fe
2+
氧化成fe
3+
，抑制了fe
2+
的产生，从而削弱了所得铁氧体材料内部的超交换作用强度，减小了铁磁共振线宽，提高了电阻率，降低了介电损耗。
27.优选地，步骤(1)所述原料包括y2o3、caco3、tio2、zro2、sno2、geo2与fe2o3。
28.优选地，步骤(1)所述一次球磨采用的分散剂包括水和/或无水乙醇。
29.优选地，步骤(1)所述一次球磨采用的球磨介质包括锆球和/或钢球。
30.优选地，步骤(1)所得混合料的平均粒径为3
‑
5μm，例如可以是3μm、3.2μm、3.4μm、3.6μm、3.8μm、4μm、4.2μm、4.4μm、4.6μm、4.8μm或5μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
31.优选地，步骤(2)所述氧气氛围的氧气浓度为80
‑
100vol％，例如可以是80vol％、82vol％、84vol％、86vol％、88vol％、90vol％、92vol％、94vol％、96vol％、98vol％或100vol％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
32.优选地，步骤(2)所述氧气氛围的绝对压力为0.1
‑
0.5mpa，例如可以是0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.25mpa、0.3mpa、0.35mpa、0.4mpa、0.45mpa或0.5mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
33.优选地，步骤(2)所述煅烧的温度为900
‑
1100℃，例如可以是900℃、920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃、1020℃、1040℃、1060℃、1080℃或1100℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
34.优选地，步骤(2)所述煅烧的时间为4
‑
6h，例如可以是4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h、5h、5.2h、5.4h、5.6h、5.8h或6h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
35.优选地，步骤(3)所述二次球磨采用的分散剂包括水和/或无水乙醇。
36.优选地，步骤(3)所述二次球磨采用的球磨介质包括锆球和/或钢球。
37.优选地，步骤(3)所得球磨料的平均粒径为5
‑
10μm，例如可以是5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm或10μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
38.优选地，步骤(4)所述粘结剂包括聚乙烯醇水溶液和/或羧甲基纤维素。
39.优选地，步骤(4)所述粘结剂的添加量为铁氧体粉料的0.4
‑
0.8wt％，例如可以是0.4wt％、0.45wt％、0.5wt％、0.55wt％、0.6wt％、0.65wt％、0.7wt％、0.75wt％或0.8wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
40.优选地，步骤(4)所得铁氧体粉料的平均粒径为20
‑
40μm，例如可以是20μm、22μm、24μm、26μm、28μm、30μm、32μm、34μm、36μm、38μm或40μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
41.优选地，步骤(5)所述压制成型为冷等静压，且施加压力为100
‑
200mpa，例如可以是100mpa、110mpa、120mpa、130mpa、140mpa、150mpa、160mpa、170mpa、180mpa、190mpa或200mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
42.优选地，步骤(5)所述烧结的温度为1300
‑
1500℃，例如可以是1300℃、1320℃、1340℃、1360℃、1380℃、1400℃、1420℃、1440℃、1460℃、1480℃或1500℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
43.优选地，步骤(5)所述烧结的时间为4
‑
6h，例如可以是4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h、5h、5.2h、5.4h、5.6h、5.8h或6h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
44.作为本发明第二方面优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
45.(1)按照配方量进行一次球磨混合原料，得到平均粒径为3
‑
5μm的混合料；所述一次球磨采用的分散剂包括水和/或无水乙醇，球磨介质包括锆球和/或钢球；所述原料包括y2o3、caco3、tio2、zro2、sno2、geo2与fe2o3；
46.(2)在氧气浓度为80
‑
100vol％，绝对压力为0.1
‑
0.5mpa的氧气氛围中以900
‑
1100℃煅烧4
‑
6h步骤(1)所得混合料，得到预烧料；
47.(3)对步骤(2)所得预烧料进行二次球磨，得到平均粒径为5
‑
10μm的球磨料；所述二次球磨采用的分散剂包括水和/或无水乙醇，球磨介质包括锆球和/或钢球；
48.(4)混合粘结剂与步骤(3)所得球磨料，喷雾造粒，得到平均粒径为20
‑
40μm的铁氧体粉料；所述粘结剂包括聚乙烯醇水溶液和/或羧甲基纤维素，且添加量为铁氧体粉料的0.4
‑
0.8wt％；
49.(5)对步骤(4)所得铁氧体粉料进行施加压力为100
‑
200mpa的冷等静压，以1300
‑
1500℃烧结4
‑
6h后得到铁氧体材料。
50.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
51.(1)本发明提供了一种组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
的铁氧体材料，所述铁氧体材料是以石榴石型铁氧体材料y3fe5o
12
为基础通过离子置换的方式进行制备的，其中的ti
4+
、zr
4+
、sn
4+
与ge
4+
相互协同，通过部分替代fe
3+
减小了所得铁氧体材料的铁磁共振线宽，且避免了bi的添加造成的铁磁共振线宽过大的问题；ca
2+
通过部分替代y
3+
提高了所得铁氧体材料的介电常数，进而使得所得铁氧体材料具有较高的饱和磁化强度，降低了铁氧体材料应用于小型化微波器件时的电磁损耗；
52.(2)本发明提供的制备方法通过对混合料进行充氧煅烧制备预烧料，将fe
2+
氧化成fe
3+
，抑制了fe
2+
的产生，从而削弱了所得铁氧体材料内部的超交换作用强度，减小了铁磁共振线宽，提高了电阻率，降低了介电损耗；
53.(3)本发明所得铁氧体材料的介电常数不低于20，铁磁共振线宽不超过30oe，且居里温度可达250℃以上，饱和磁化强度可达1680gs以上，特别适用于小型化微波器件。
具体实施方式
54.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
55.实施例1
56.本实施例提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.9，b＝0.2，c＝0.25，d＝0.3，e＝0.15。所述制备方法包括以下步骤：
57.(1)按照配方量进行一次球磨混合y2o3、caco3、tio2、zro2、sno2、geo2与fe2o3，得到平均粒径为4μm的混合料；所述一次球磨采用的分散剂为水，球磨介质为锆球；
58.(2)在氧气浓度为90vol％，绝对压力为0.3mpa的氧气氛围中以1000℃煅烧5h步骤(1)所得混合料，得到预烧料；
59.(3)对步骤(2)所得预烧料进行二次球磨，得到平均粒径为8μm的球磨料；所述二次球磨采用的分散剂为水，球磨介质为锆球；
60.(4)混合粘结剂与步骤(3)所得球磨料，喷雾造粒，得到平均粒径为30μm的铁氧体
粉料；所述粘结剂为聚乙烯醇水溶液，且添加量为铁氧体粉料的0.6wt％；
61.(5)对步骤(4)所得铁氧体粉料进行施加压力为150mpa的冷等静压，以1400℃烧结5h后得到铁氧体材料。
62.实施例2
63.本实施例提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.5，b＝0.1，c＝0.1，d＝0.2，e＝0.1。所述制备方法包括以下步骤：
64.(1)按照配方量进行一次球磨混合y2o3、caco3、tio2、zro2、sno2、geo2与fe2o3，得到平均粒径为3μm的混合料；所述一次球磨采用的分散剂为无水乙醇，球磨介质为钢球；
65.(2)在氧气浓度为80vol％，绝对压力为0.1mpa的氧气氛围中以900℃煅烧6h步骤(1)所得混合料，得到预烧料；
66.(3)对步骤(2)所得预烧料进行二次球磨，得到平均粒径为5μm的球磨料；所述二次球磨采用的分散剂为无水乙醇，球磨介质为钢球；
67.(4)混合粘结剂与步骤(3)所得球磨料，喷雾造粒，得到平均粒径为20μm的铁氧体粉料；所述粘结剂为羧甲基纤维素，且添加量为铁氧体粉料的0.4wt％；
68.(5)对步骤(4)所得铁氧体粉料进行施加压力为100mpa的冷等静压，以1300℃烧结6h后得到铁氧体材料。
69.实施例3
70.本实施例提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝1，b＝0.2，c＝0.2，d＝0.4，e＝0.2。所述制备方法包括以下步骤：
71.(1)按照配方量进行一次球磨混合y2o3、caco3、tio2、zro2、sno2、geo2与fe2o3，得到平均粒径为5μm的混合料；所述一次球磨采用的分散剂为水，球磨介质为锆球；
72.(2)在氧气浓度为100vol％，绝对压力为0.5mpa的氧气氛围中以1100℃煅烧4h步骤(1)所得混合料，得到预烧料；
73.(3)对步骤(2)所得预烧料进行二次球磨，得到平均粒径为10μm的球磨料；所述二次球磨采用的分散剂为水，球磨介质为锆球；
74.(4)混合粘结剂与步骤(3)所得球磨料，喷雾造粒，得到平均粒径为40μm的铁氧体粉料；所述粘结剂为聚乙烯醇水溶液，且添加量为铁氧体粉料的0.8wt％；
75.(5)对步骤(4)所得铁氧体粉料进行施加压力为200mpa的冷等静压，以1500℃烧结4h后得到铁氧体材料。
76.实施例4
77.本实施例提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝1，b＝0.3，c＝0.2，d＝0.4，e＝0.1。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
78.实施例5
79.本实施例提供一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝1，b＝0.1，c＝0.4，d＝
0.4，e＝0.1。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
80.对比例1
81.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝1.3，b＝0.3，c＝0.4，d＝0.4，e＝0.2。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
82.对比例2
83.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.4，b＝0.1，c＝0.1，d＝0.1，e＝0.1。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
84.对比例3
85.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.7，b＝0，c＝0.25，d＝0.3，e＝0.15。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
86.对比例4
87.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.65，b＝0.2，c＝0，d＝0.3，e＝0.15。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
88.对比例5
89.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.6，b＝0.2，c＝0.25，d＝0，e＝0.15。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
90.对比例6
91.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.75，b＝0.2，c＝0.25，d＝0.3，e＝0。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
92.对比例7
93.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.35，b＝0.2，c＝d＝0，e＝0.15。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
94.对比例8
95.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为
y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.45，b＝0.2，c＝0.25，d＝e＝0。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
96.对比例9
97.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.5，b＝0.2，c＝e＝0，d＝0.3。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
98.对比例10
99.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝b＝0.2，c＝d＝e＝0。所述制备方法除了将步骤(1)中的配方量依据组成化学式作出适应性调整，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
100.对比例11
101.本对比例提供一种铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料的组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
，其中，a＝0.9，b＝0.2，c＝0.25，d＝0.3，e＝0.15。所述制备方法除了将步骤(2)中的氧气氛围改为氮气氛围，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
102.对实施例1
‑
5与对比例1
‑
11所得铁氧体材料的居里温度、饱和磁化强度(25℃)、介电常数以及铁磁共振线宽进行测试。使用振动样品磁强计测量居里温度与饱和磁化强度；按照iec60556标准测试介电常数，测试频率为10.7ghz，样品尺寸为1.6mm的圆柱；按照gb/t 9633
‑
88标准测试铁磁共振线宽；最终所得结果如表1所示。
103.表1
[0104] 饱和磁化强度(gs)介电常数居里温度(℃)共振线宽(oe)实施例118902827620实施例218842527822实施例318952626824实施例416802126430实施例517042025028对比例116791826226对比例217102225532对比例316621624629对比例416682025631对比例516602226034对比例617122124532对比例716882225536对比例816941626140对比例916871426037对比例1016822023838
对比例1116471523634
[0105]
由此可见，本发明提供了一种组成化学式为y3‑
a
ca
a
ti
b
zr
c
sn
d
ge
e
fe5‑
b
‑
c
‑
d
‑
e
o
12
的铁氧体材料，所述铁氧体材料是以石榴石型铁氧体材料y3fe5o
12
为基础通过离子置换的方式进行制备的，其中的ti
4+
、zr
4+
、sn
4+
与ge
4+
相互协同，通过部分替代fe
3+
减小了所得铁氧体材料的铁磁共振线宽，且避免了bi的添加造成的铁磁共振线宽过大的问题；ca
2+
通过部分替代y
3+
提高了所得铁氧体材料的介电常数，进而使得所得铁氧体材料具有较高的饱和磁化强度，降低了铁氧体材料应用于小型化微波器件时的电磁损耗；此外，本发明提供的制备方法通过对混合料进行充氧煅烧制备预烧料，将fe
2+
氧化成fe
3+
，抑制了fe
2+
的产生，从而削弱了所得铁氧体材料内部的超交换作用强度，减小了铁磁共振线宽，提高了电阻率，降低了介电损耗；本发明所得铁氧体材料的介电常数不低于20，铁磁共振线宽不超过30oe，且居里温度可达250℃以上，饱和磁化强度可达1680gs以上，特别适用于小型化微波器件。
[0106]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。