一种新型的铁电-铁磁复合材料及其制备方法_2

文档序号:9269858阅读:来源:国知局
陶瓷,混合,然后置于震动球磨机中干磨0.5h,间歇20分钟,重复三次;其中,铁磁相的含量为85wt%,铁电相的含量为15wt%,球磨机转速为1000转/分;
[0031 ] 步骤4:在步骤3干磨后得到的混合粉料中添加相当于混合粉料质量的1wt %的聚乙烯醇造粒,选取40目和100目筛网之间的颗粒;然后将得到的颗粒在1MPa压力下冷压成型,得到生坯样品;
[0032]步骤5:将步骤4得到的生坯样品在空气中烧结,烧结温度为900°C,时间为3h,升温速率为2°C /min,烧结完成后,随炉冷却至室温,即得到本发明所述复合材料。
[0033]图2a为实施例1得到的复合材料的μ,测试曲线;图3a为实施例1得到的复合材料的试曲线。由图2a和图3a可知,实施例1得到的复合材料的μ r= 100,ε r =
20 ο
[0034]实施例2
[0035]一种新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0036]步骤1:按照铁磁相组分及含量:氧化铁66.2wt%,氧化亚镍7.2wt%,氧化锌18.1wt %,氧化铜6wt%,碳酸锂0.5wt%,五氧化二I凡2?1:%的比例,进行称料、混料,然后将各原料在行星球磨机中湿法球磨12h,使原料充分混合均匀,其中,球磨机转速为250转/分,球磨介质为乙醇水溶液,浓度为3mol/L ;
[0037]步骤2:将步骤I球磨后得到的混合粉料在100°C下烘干,然后放入烧结炉内进行预烧,预烧温度为800°C,时间为3h,然后随炉冷却至室温,得到预烧料;
[0038]步骤3:在步骤2得到的预烧料中加入Bi2T16铁电相陶瓷,混合,然后置于震动球磨机中干磨0.5h,间歇20分钟,重复三次;其中,铁磁相的含量为80wt%,铁电相的含量为20wt%,球磨机转速为1000转/分;
[0039]步骤4:在步骤3干磨后得到的混合粉料中添加相当于混合粉料质量的1wt %的聚乙烯醇造粒,选取40目和100目筛网之间的颗粒;然后将得到的颗粒在1MPa压力下冷压成型,得到生坯样品;
[0040]步骤5:将步骤4得到的生坯样品在空气中烧结,烧结温度为900°C,时间为3h,升温速率为2°C /min,烧结完成后,随炉冷却至室温,即得到本发明所述复合材料。
[0041]图2b为实施例2得到的复合材料的μ^ΙΒ式曲线;图3b为实施例2得到的复合材料的ε JIB式曲线。由图2b和图3b可知,实施例2得到的复合材料的μ r= 60,ε r =
30 ο
[0042]实施例3
[0043]一种新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0044]步骤1:按照铁磁相组分及含量:氧化铁66.2wt%,氧化亚镍7.2wt%,氧化锌18.1wt %,氧化铜6wt%,碳酸锂0.5wt%,五氧化二I凡2?1:%的比例,进行称料、混料,然后将各原料在行星球磨机中湿法球磨12h,使原料充分混合均匀,其中,球磨机转速为250转/分,球磨介质为乙醇水溶液,浓度为3mol/L ;
[0045]步骤2:将步骤I球磨后得到的混合粉料在100°C下烘干,然后放入烧结炉内进行预烧,预烧温度为800°C,时间为3h,然后随炉冷却至室温,得到预烧料;
[0046]步骤3:在步骤2得到的预烧料中加入Bi2T16铁电相陶瓷,混合,然后置于震动球磨机中干磨lh,间歇20分钟,重复三次;其中,铁磁相的含量为70wt%,铁电相的含量为30wt%,球磨机转速为1000转/分;
[0047]步骤4:在步骤3干磨后得到的混合粉料中添加相当于混合粉料质量的1wt %的聚乙烯醇造粒,选取40目和100目筛网之间的颗粒;然后将得到的颗粒在1MPa压力下冷压成型,得到生坯样品;
[0048]步骤5:将步骤4得到的生坯样品在空气中烧结,烧结温度为900°C,时间为3h,升温速率为2°C /min,烧结完成后,随炉冷却至室温,即得到本发明所述复合材料。
[0049]图2c为实施例3得到的复合材料的μ^ΙΒ式曲线;图3C为实施例3得到的复合材料的ε ^则试曲线。由图2c和图3c可知,实施例3得到的复合材料的μ 50,ε r =40 ο
[0050]实施例4
[0051]一种新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0052]步骤1:按照铁磁相组分及含量:氧化铁66.2wt %,氧化亚镍7.2wt %,氧化锌18.1wt %,氧化铜6wt%,碳酸锂0.5wt%,五氧化二I凡2?1:%的比例,进行称料、混料,然后将各原料在行星球磨机中湿法球磨12h,使原料充分混合均匀,其中,球磨机转速为250转/分,球磨介质为乙醇水溶液,浓度为3mol/L ;
[0053]步骤2:将步骤I球磨后得到的混合粉料在100°C下烘干,然后放入烧结炉内进行预烧,预烧温度为800°C,时间为3h,然后随炉冷却至室温,得到预烧料;
[0054]步骤3:在步骤2得到的预烧料中加入Bi2T16铁电相陶瓷,混合,然后置于震动球磨机中干磨0.5h,间歇20分钟,重复三次;其中,铁磁相的含量为50wt%,铁电相的含量为50wt%,球磨机转速为1000转/分;
[0055]步骤4:在步骤3干磨后得到的混合粉料中添加相当于混合粉料质量的1wt %的聚乙烯醇造粒,选取40目和100目筛网之间的颗粒;然后将得到的颗粒在1MPa压力下冷压成型,得到生坯样品;
[0056]步骤5:将步骤4得到的生坯样品在空气中烧结,烧结温度为900°C,时间为3h,升温速率为2°C /min,烧结完成后,随炉冷却至室温,即得到本发明所述复合材料。
[0057]图2d为实施例4得到的复合材料的μ,测试曲线;图3d为实施例4得到的复合材料的试曲线。由图2d和图3d可知,实施例4得到的复合材料的μ r= 20,ε r =
60 ο
【主权项】
1.一种新型的铁电-铁磁复合材料,其特征在于,包括铁磁相和铁电相,所述铁磁相的含量为30?99wt%,铁电相的含量为I?70wt%;所述铁磁相为改性的NiCuZn铁氧体,其主要成分及含量为:氧化铁65?68wt%,氧化亚镲7?1wt %,氧化锌17?19wt%,氧化铜6?8wt%,碳酸锂0.5?1.5wt%,五氧化二I凡2?4wt% ;所述铁电相为秘系类妈钛矿铁电陶瓷,结构通式为AlriBi2BnOw3,其中A为B1、Nd、Sm、W中的一种或两种,B为T1、V中的一种或两种,η = I?5。2.一种新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,包括以下步骤: 步骤1:按照铁磁相组分及含量:氧化铁65?68wt%,氧化亚镲7?1wt %,氧化锌17?19wt%,氧化铜6?8wt%,碳酸锂0.5?1.5wt%,五氧化二I凡2?4界1:%的比例,进行称料、混料,球磨,使原料充分混合; 步骤2:将步骤I球磨后得到的混合粉料干燥,然后放入烧结炉内进行预烧,预烧温度为800?850°C,时间为2?4h,然后随炉冷却至室温,得到预烧料; 步骤3:在步骤2得到的预烧料中加入铁电相陶瓷,混合,球磨;其中,铁磁相的含量为30?99wt%,铁电相的含量为I?70wt% ; 步骤4:将步骤3得到的混合粉料造粒、成型,得到生坯样品,然后将生坯样品置于烧结炉内,在880?920°C下保温2?3h,随炉冷却至室温,即得到本发明所述复合材料。3.根据权利要求2所述的新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,其特征在于,步骤I所述球磨为湿法球磨,时间为10?14h。4.根据权利要求2所述的新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2所述球磨后的混合粉料的干燥温度为80?120°C。5.根据权利要求2所述的新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3所述球磨为干法球磨,球磨时间为0.5?1.5h。6.根据权利要求2所述的新型的铁电-铁磁复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3所述铁电相陶瓷为铋系类钙钛矿铁电陶瓷,结构通式为AlriBi2BnO3l^3,其中A为B1、Nd、Sm、W中的一种或两种,B为T1、V中的一种或两种,η = I?5。
【专利摘要】一种新型的铁电-铁磁复合材料及其制备方法,属于电子材料技术领域。包括铁磁相和铁电相,铁磁相的含量为30~99wt%,铁电相的含量为1~70wt%;铁磁相为改性的NiCuZn铁氧体,主要成分及含量为:氧化铁65~68wt%,氧化亚镍7~10wt%,氧化锌17~19wt%,氧化铜6~8wt%,碳酸锂0.5~1.5wt%,五氧化二钒2~4wt%;铁电相为铋系类钙钛矿铁电陶瓷,通式为An-1Bi2BnO3n+3,A为Bi、Nd、Sm、W中的一种或两种,B为Ti、V中的一种或两种,n=1~5。本发明在无需添加烧结助剂的情况下实现材料在低温下的高致密化,既能很好地适应LTCC工艺,又能在一定程度上减少磁性能和介电性能的损失。
【IPC分类】C04B35/475, C04B35/462, C04B35/622, C04B35/495, C04B35/26
【公开号】CN104987056
【申请号】CN201510387961
【发明人】李颉, 张怀武, 李元勋, 廖宇龙, 李强, 郁国良
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月30日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1