用于4g通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適用于通訊頻段的旋磁鐵氧體材料，尤其涉及一種用于4G通信隔離 器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說，鐵氧體的電阻率比金屬、 合金磁性材料大得多，而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較 高的磁導(dǎo)率。因而，鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。
[0003] 21世紀是通信網(wǎng)絡(luò)時代，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷升級，由2G到3G在升級到4G網(wǎng)絡(luò)，這勢 必會對下游的器件生產(chǎn)廠家的工程師提出了考驗，原來使用的2G. GSM(885-915MHZ. /935-960MHZ)3GWCDMA(2110-2170MHZ)等有效帶寬都在 30-100MHZ 之間，而 4G(1840-2055MHZ， 2490-2700MHZ)均都超過了 200MHZ帶寬，這對鐵氧體材料的性能就要求更高。
[0004] 旋磁鐵氧體材料目前在國內(nèi)批量生產(chǎn)的企業(yè)還沒有,僅有2家研究所也一直處于 樣品和小批量狀態(tài)，大部分全部依賴于美國和日本幾家企業(yè)供應(yīng)，其具有以下缺點：一、交 貨周期長；二、成本非常高。上述缺點制約了國內(nèi)通信隔離器廠家的發(fā)展，在加上近期中國 4G高速發(fā)展，如果隔離器廠家解決不了鐵氧體材料的問題將會面臨巨大的壓力，因此對4G 的微波鐵氧體材料研究迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可產(chǎn)品性能穩(wěn)定，實現(xiàn)量產(chǎn)，并且材 料指標參數(shù)好的用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體及制備方法。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：提供一種用于4G通信隔離器和環(huán)形 器的旋磁鐵氧體，由下列重量份比的原材料制成：
[0007] Fe2O, 50-55 份；
[0008] Y.0, 40-45 份； CaCO, 0. 5-1 份； ZrO2 0. 5-1 份； MnCO3 0. 05-0. 1 份；
[0009] 上述用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)按照如下重量比稱量原材料：
[0011] Fe2O, 5G-55 份； Y2O, 40-45 份； CaCO3 0. 5-1 份； ZrO2 0. 5-1 份； MnCO3 0 05-0. 1 份；
[0012] 2) -次球磨：
[0013] 將步驟1)將配好的IOKg配料加入9Kg去離子水放在攪拌球磨機中球磨4h ;
[0014] 3)烘干：
[0015] 將球磨好的配料過100M篩網(wǎng)150°C烘干得烘干料；
[0016] 4)過篩：
[0017] 將烘干料粉碎過20目篩，裝高溫匣缽內(nèi)準備預(yù)燒。
[0018] 5)預(yù)燒：
[0019] 將裝缽好的烘干料進燒結(jié)爐，按預(yù)燒曲線升溫，所述預(yù)燒曲線為：3小時內(nèi)升溫至 300°C，7小時內(nèi)300°C升溫至1000°C，3小時內(nèi)由1000°C升溫至1190°C，1190°C保溫5小時， 加熱斷電后隨爐冷卻，低于200°C打開爐門；
[0020] 6)二次球磨：
[0021] 將預(yù)燒過后的烘干料IOKg克加 IlKg去離子水在球磨機中球磨6h ;
[0022] 7)烘干：
[0023] 將步驟6)球磨好的烘干料過100M篩網(wǎng)，150°C烘干；
[0024] 8)造粒：
[0025] 將步驟7)所得烘干料冷卻后，加入占烘干料質(zhì)量10 %的質(zhì)量濃度為6 %聚乙烯醇 水溶液，過40目篩，再用15kg壓力壓制成塊，再進行粉碎過30M篩，晾干；
[0026] 9)壓型；
[0027] 10)燒結(jié)：將步驟9)壓型后烘干料置于剛玉匣缽內(nèi)，分層均勻擺放在鐘罩爐內(nèi)按 照燒結(jié)曲線進行燒結(jié).
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體及制 備方法的配方和工藝經(jīng)過近5年的時間的研究和探索，從稀土原料含量到配比再到缺鐵量 以及球磨介質(zhì)燒結(jié)溫度等等都做了大量的實驗進行驗證比對，找到最佳的組合，目前生產(chǎn) 得到的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，實現(xiàn)量產(chǎn)，并且材料指標參數(shù)與美國相應(yīng)產(chǎn)品一樣，可以進行互換使 用。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明【具體實施方式】實施2中的預(yù)燒曲線圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明【具體實施方式】實施2中的升溫曲線圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明【具體實施方式】實施2中磁鐵電鍍前后微波環(huán)行器、隔離器插損波形 圖。
[0032] 標號說明：1、使用未電鍍磁鐵測試的插損波形；2、使用已電鍍磁鐵測試的插損波 形。
【具體實施方式】
[0033] 為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附 圖予以說明。
[0034] 本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：本發(fā)明用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體及 制備方法的配方和工藝經(jīng)過近5年的時間的研究和探索，從稀土原料含量到配比再到缺鐵 量以及球磨介質(zhì)燒結(jié)溫度等等都做了大量的實驗進行驗證比對，找到最佳的組合。
[0035] 實施例1
[0036] -種用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0037] 重量份比 純度 FeA.(氧化鐵） 54.3 99.5%; Y2O3 (三氧化二釔） 44 5 99.999%; CaC0?(碳酸鈣） 0.6 99.5%; ZrO2 (二氧化鋯） 0.52 99. 5%; MnCO3 (碳酸錳） 0. 08 98%。
[0038] 實施例2
[0039] -種用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0040] 重量份比 純度 Fe2O3 (氧化鐵） 50 99. 5%; Y20?(三氧化二釔） 40 99. 999%; CaCO:.(碳酸鈣） 0 5 99. 5%; ZrO2 (二氧化鋯） 0. 5 99. 5%; MnCO3 (碳酸錳） 0. 05 98%。
[0041] 實施例3
[0042] 一種用于4G通信隔離器和環(huán)形器的旋磁鐵氧體材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0043] 重量份比 純度 FeA.(氧化鐵） 55 99. 5%; Y2O3 (三氧化二釔） 45 99.999%; CaCO,.(碳酸鈣） 1 99. 5%; ZrO2 (二氧化鋯） 1 99.5%; MnCO3 (碳酸錳） 0 1 98%。
[0044] 實施例4
[0045] 按照實施例1-3比例稱量好各原材料，上述原材料的指標性能要求，飽和 1800-1850GS，介電常數(shù)14-15, ΛΗ彡20.居里溫度260。
[0046] 2) -次球磨：
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