CN112851325A - 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法 - Google Patents

高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112851325A
CN112851325A CN202110122638.2A CN202110122638A CN112851325A CN 112851325 A CN112851325 A CN 112851325A CN 202110122638 A CN202110122638 A CN 202110122638A CN 112851325 A CN112851325 A CN 112851325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
saturation magnetization
ball milling
high saturation
placing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110122638.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112851325B (zh
Inventor
汤如俊
蒋加星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Jiefu Electroacoustic Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Jiefu Electroacoustic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Jiefu Electroacoustic Co Ltd filed Critical Wuxi Jiefu Electroacoustic Co Ltd
Priority to CN202110122638.2A priority Critical patent/CN112851325B/zh
Publication of CN112851325A publication Critical patent/CN112851325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112851325B publication Critical patent/CN112851325B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2608—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead
    • C04B35/2633—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead containing barium, strontium or calcium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/0302—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions
    • H01F1/0311—Compounds
    • H01F1/0313—Oxidic compounds
    • H01F1/0315—Ferrites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3（A2‑xBx）Fe24O41，A和B均为Co元素、Mg元素、Zn元素和Cr元素中的一种，A和B的元素不同，x是B的原子比含量，0≤x≤2。本发明的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法，通过A和B离子的加入改变了Fe离子周围的电子环境，从而改变了相邻正反取向Fe离子的比例，进一步改变了相邻正反取向Fe离子之间的交换作用，从而产生更高的局域平均磁矩，提高了饱和磁化强度。

Description

高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法
技术领域
本发明涉及铁氧体技术领域，尤其涉及一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法。
背景技术
随着5G和毫米波通讯的发展，微波器件往更高频段发展。这对器件中的磁性材料部件的使用频率提出了更高的要求。对于磁性部件来说，部分器件用于微波信号传输，但另一部分是用于微波信号的隔离和屏蔽。对于用于屏蔽功能的材料来说，磁性材料的初始磁导率和饱和磁化强度需要越高越好。同时材料还需要有适合的电学性能。
前面的研究表明，Z型六角铁氧体(Ba,Sr)3Me2Fe24O41在室温下具有平面各向异性，相比于尖晶石铁氧体具有更高的磁导率。因此，Z型六角铁氧体更适合作为工作在GHz的微波器件（尤其是移相器）的材料，同时也是很好的微波吸波材料。但是目前常见的(Ba,Sr)3Co2Fe24O41六角铁氧体在室温下的饱和磁化强度不够高，这限制了其在器件中的性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法，提高六角铁氧体粉末的饱和磁化强度。本发明采用的技术方案是：
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，其中，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3（A2-xBx）Fe24O41，所述A和B均为Co元素、Mg元素、Zn元素和Cr元素中的一种，所述A和B的元素不同，x是B的原子比含量，0≤x≤2。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、A元素氧化物、B元素氧化物、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入溶剂和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为65℃～100℃，烘干时间为20min～40min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉升温进行预烧，控制预烧温度为950℃～1050℃，预烧时间为13～18h，预烧后降温得到第二粉体；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20～40min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，控制烧结温度为1200℃ ～1250℃，控制烧结时间为8～15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末。
优选的是，所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中，所述步骤（2）溶剂为无水酒精，球磨机转速为300 R/min～800 R/min，球磨时间为8～10h。
优选的是，所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中，所述步骤（4）管式炉中通入空气或氧气进行预烧。
优选的是，所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中，所述步骤（4）升温速率为3℃/min，降温速率为1℃/min～2℃/min。
优选的是，所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中，所述步骤（6）管式炉中通入氧气进行烧结。
优选的是，所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中，所述步骤（6）升温速率为3℃/min，降温速率为1℃/min～2℃/min。
本发明的优点在于：本发明的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法，A和B均为Co元素、Mg元素、Zn元素和Cr元素中的一种，A和B的元素不同，通过A和B离子的加入改变了Fe离子周围的电子环境，从而改变了相邻正反取向Fe离子的比例，进一步改变了相邻正反取向Fe离子之间的交换作用，从而产生更高的局域平均磁矩，提高了饱和磁化强度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的实施例1-6六角铁氧体粉末样品的粉末室温XRD测试图谱。
图2为本发明的实施例1-3、实施例5-6六角铁氧体粉末样品的室温磁性测试图谱。
图3为图2的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Co2Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、Co2O3、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10小时；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例2
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Co1.6Zn0.4Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、Co2O3、ZnO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例3
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Co1.2Zn0.8Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、Co2O3、ZnO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例4
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Co0.8Zn1.2Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、Co2O3、ZnO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例5
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Co0.4Zn1.6Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、Co2O3、ZnO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例6
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Zn2Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、ZnO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为500 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为90℃，烘干时间为30min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1050℃，预烧时间为17h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为1℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1200℃，控制烧结时间为15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例7
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Mg1.2Cr0.8Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、MgO、CrO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为300 R/min，球磨时间为9h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为65℃，烘干时间为40min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为950℃，预烧时间为18h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为2℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨30min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1250℃，控制烧结时间为8h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
实施例8
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3Mg0.4Cr1.6Fe24O41。
一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其中,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、MgO、CrO、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入酒精和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液，球磨机转速为800 R/min，球磨时间为10h；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为100℃，烘干时间为20min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉在空气或流动氧气气氛中进行预烧处理，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制预烧温度为1000℃，预烧时间为13h，预烧后降温得到第二粉体，降温速率为2℃/min；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，按照一定的温度梯度进行升温，升温速率为3℃/min，控制烧结温度为1220℃，控制烧结时间为12h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，降温速率为1℃/min至200℃，然后自然降温。
将实施例1-6的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末进行室温XRD测试，测试结果如图1；将实施例1、实施例2、实施例3、实施例5和实施例6进行磁性测试，测试结果如图2-3，其中图3中实施例1的曲线命名为1，实施例2的曲线命名为2，实施例3的曲线命名为3，实施例4的曲线命名为4，实施例5的曲线命名为5。
从图1中的XRD图可以看出，实施例1-6制备的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的实验测试结果与理论结果一致，具有较高的纯度。
从图2和图3的磁性测试图可以看出，实施例1-6制备的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的饱和磁化强度随B含量的升高而升高，B含量X=2时，即实施例6的饱和磁化强度约24.8 μB/f.u.。
本发明的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末及其制备方法，通过A和B离子的加入改变了Fe离子周围的电子环境，从而改变了相邻正反取向Fe离子的比例，进一步改变了相邻正反取向Fe离子之间的交换作用，从而产生更高的局域平均磁矩，提高了饱和磁化强度。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末，其特征在于，所述高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的结构为Sr3（A2-xBx）Fe24O41，所述A和B均为Co元素、Mg元素、Zn元素和Cr元素中的一种，所述A和B的元素不同，x是B的原子比含量，0≤x≤2。
2.一种高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
（1）以高纯SrCO3、A元素氧化物、B元素氧化物、Fe2O3粉末为原料，按分子式中的原子摩尔比称取各原料；
（2）将称量的原料混合后置于球磨罐中，并在球磨罐中加入溶剂和球磨珠，然后将球磨罐放在球磨机上进行球磨，球磨后得到混合液；
（3）球磨后的混合液置于研钵内，并将研钵放入烘干机烘干得到第一粉体，控制烘干温度为65℃～100℃，烘干时间为20min～40min；
（4）将烘干后的第一粉体磨碎并置于坩埚中，将坩埚放入管式炉升温进行预烧，控制预烧温度为950℃～1050℃，预烧时间为13～18h，预烧后降温得到第二粉体；
（5）将第二粉体放入研钵中研磨20～40min；
（6）将研磨后的第二粉体放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉升温进行烧结，控制烧结温度为1200℃ ～1250℃，控制烧结时间为8～15h，降温得到高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末。
3.根据权利要求2所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）溶剂为无水酒精，球磨机转速为300R/min～800R/min，球磨时间为8～10h。
4.根据权利要求2所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）管式炉中通入空气或氧气进行预烧。
5.根据权利要求2所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）升温速率为3℃/min，降温速率为1℃/min～2℃/min。
6.根据权利要求2所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）管式炉中通入氧气进行烧结。
7.根据权利要求2所述的高饱和磁化强度Z型六角铁氧体粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）升温速率为3℃/min，降温速率为1℃/min～2℃/min。
CN202110122638.2A 2021-01-29 2021-01-29 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法 Active CN112851325B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110122638.2A CN112851325B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110122638.2A CN112851325B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112851325A true CN112851325A (zh) 2021-05-28
CN112851325B CN112851325B (zh) 2022-07-19

Family

ID=75987870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110122638.2A Active CN112851325B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112851325B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113744991A (zh) * 2021-09-17 2021-12-03 横店集团东磁股份有限公司 一种Co2Z型铁氧体材料及其制备方法和用途
CN113990658A (zh) * 2021-11-23 2022-01-28 苏州大学 一种高剩磁比、低孔隙率六角铁氧体厚膜及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1397961A (zh) * 2001-07-19 2003-02-19 清华同方股份有限公司 甚高频片感器材料的配方及其制备方法
US20130115160A1 (en) * 2010-12-07 2013-05-09 Skyworks Solutions, Inc. Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices
CN103608311A (zh) * 2011-08-09 2014-02-26 株式会社丰田中央研究所 铁氧体粒子及其制造方法
CN106316380A (zh) * 2016-08-19 2017-01-11 苏州大学 一种具有室温宽频大磁电容效应的铁氧体材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1397961A (zh) * 2001-07-19 2003-02-19 清华同方股份有限公司 甚高频片感器材料的配方及其制备方法
US20130115160A1 (en) * 2010-12-07 2013-05-09 Skyworks Solutions, Inc. Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices
CN103608311A (zh) * 2011-08-09 2014-02-26 株式会社丰田中央研究所 铁氧体粒子及其制造方法
CN106316380A (zh) * 2016-08-19 2017-01-11 苏州大学 一种具有室温宽频大磁电容效应的铁氧体材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李茹民等: "溶胶－凝胶法制备锌掺杂Sr3Co2Fe24O41Z型铁氧体及其性能", 《功能材料与器件学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113744991A (zh) * 2021-09-17 2021-12-03 横店集团东磁股份有限公司 一种Co2Z型铁氧体材料及其制备方法和用途
CN113990658A (zh) * 2021-11-23 2022-01-28 苏州大学 一种高剩磁比、低孔隙率六角铁氧体厚膜及其制备方法与应用
CN113990658B (zh) * 2021-11-23 2023-01-06 苏州大学 一种高剩磁比、低孔隙率六角铁氧体厚膜及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112851325B (zh) 2022-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101904269B1 (ko) 전자 애플리케이션을 위한 조성 및 물질에서 희토류 금속에 대한 효과적인 치환
CN112851325B (zh) 高饱和磁化强度z型六角铁氧体粉末及其制备方法
CN105884342B (zh) Bi代LiZnTiMn旋磁铁氧体基板材料的制备方法
Li et al. Ni–Ti equiatomic co-substitution of hexagonal M-type Ba (NiTi) xFe12− 2xO19 ferrites
CN109867518A (zh) 一种高温度稳定性的石榴石铁氧体及其制备方法
CN112358290B (zh) 一种铁氧体材料及其制备方法和用途
CN113651609A (zh) 一种微波铁氧体材料及其制备方法与应用
CN112898008A (zh) 一种低损耗yig铁氧体及其制备方法
CN113896521B (zh) 一种低饱和窄线宽旋磁材料及其制备方法
Wang et al. Effects of Bi2O3-V2O5 mixture on microstructure and magnetic properties for Li0. 42Zn0. 27Ti0. 11Mn0. 1Fe2. 1O4 ferrites sintered at low temperatures
KR20150048256A (ko) 자성 분말, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 자석
Rusly et al. Effects of crystalline phase formation of multiferroic BiFeO 3 on microwave absorption characteristics
CN112851326A (zh) 一种Co2Z型铁氧体材料及其制备方法
CN116496096A (zh) 一种增强软磁/硬磁复合铁氧体吸波性能的方法
CN108774057A (zh) 一种用于LTCC环形器的NiCuZn旋磁铁氧体材料及其制备方法
CN113511687B (zh) 一种吸波材料及其制备方法
CN114956800B (zh) 一种高性能微波多晶铁氧体材料
Wu et al. Low-temperature sintering of barium hexaferrites with Bi 2 O 3/CuO additives
CN113072371B (zh) 一种高饱和磁化强度低温烧结LiZn铁氧体材料及其制备方法
CN115057697A (zh) 一种低线宽的w型六角晶系微波铁氧体材料的制备方法
CN115340371A (zh) 一种铁氧体材料、制备方法及微波通信器件
Wang et al. Enhanced properties of Li0. 42Zn0. 27Ti0. 11Mn0. 1Fe2. 1O4 ferrites co-fired with Bi2O3–B2O3 additive at low sintering temperatures
CN115196955A (zh) Y型六角铁氧体材料、其制备方法以及微波器件
CN115417665A (zh) 铁氧体材料、其制备方法以及微波器件
US6899819B2 (en) YIG magnetic ceramic composition for microwave application and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant