CN114586114A - 包含锑的m型六方铁氧体 - Google Patents

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Abstract

在一个方面中，铁氧体组合物可以包含具有式Me1‑xSbxCoy+xM'yFe12‑x‑2yO19的SbCo‑M型铁氧体，其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M'为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。在另一个方面中，制造所述铁氧体组合物的方法包括将包含Me、Fe、Sb、Co和M'的铁氧体前体化合物混合；以及在氧气气氛中对所述铁氧体前体化合物进行烧结以形成所述SbCo‑M型铁氧体。在又一个方面中，复合材料包含所述铁氧体组合物和聚合物。在又一个方面中，制品包含所述铁氧体组合物。

Description

包含锑的M型六方铁氧体
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年10月30日提交的美国临时专利申请序列号62/927,783的权益。相关申请通过引用整体并入本文。
背景技术
需要改善的性能和小型化以满足在甚高频(very high frequency，VHF)应用中使用的装置的不断增长的需求，其在各种商业和国防相关行业中特别受关注。作为雷达和现代无线通信系统中的重要组件，正在不断开发具有紧凑尺寸的天线元件。然而，开发用于这样的高频应用中的铁氧体材料具有挑战性，因为大多数铁氧体材料在高频下表现出相对高的磁损耗。通常，六角铁氧体或六方铁氧体为具有六方晶体结构并且表现出磁特性的一类铁氧化物陶瓷化合物。已知数种类型的六方铁氧体族，包括Z型铁氧体Ba3Me2Fe24O41和Y型铁氧体Ba2Me2Fe12O22，其中Me可以为小的2+阳离子例如Co、Ni、或Zn，并且Sr可以替代Ba。另外的六方铁氧体类型包括M型铁氧体((Ba,Sr)Fe12O19)、W型铁氧体((Ba,Sr)Me2Fe16O27)、X型铁氧体((Ba,Sr)2Me2Fe28O46)和U型铁氧体((Ba,Sr)4Me2Fe36O60)。
尽管在铁氧体复合材料上改善，但是由于这些替代物还是导致磁损耗的增加，因此其在高频装置和微波装置中的使用受到限制。因此期望改善的铁氧体组合物。
发明内容
本文公开了SbCo-M型相铁氧体。
在一个方面中，铁氧体组合物包含具有下式的SbCo-M型铁氧体：Me1-xSbxCoy+xM'yFe12-x-2yO19，其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M'为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。
在另一个方面中，制造所述铁氧体组合物的方法包括将包含Me、Fe、Sb、Co和M'的铁氧体前体化合物混合；以及在氧气气氛中对所述铁氧体前体化合物进行烧结以形成SbCo-M型铁氧体。
在又一个方面中，复合材料包含所述铁氧体组合物和聚合物。
在又一个方面中，制品包含所述铁氧体组合物。
上述特征和其他特征通过以下附图、具体实施方式和权利要求来例示。
附图说明
以下附图为示例性实施方案，提供附图是为了举例说明本公开内容。附图是说明实施例的，其不旨在将根据本公开内容制造的装置限于本文中阐述的材料、条件或工艺参数。
图1是实施例1和实施例2的磁导率和磁损耗角正切随频率的图示说明。
具体实施方式
发现用锑替代M型六方铁氧体中的至少一部分金属离子可以产生具有改善的特性的SbCo-M型铁氧体。具体地，SbCo-M型铁氧体可以具有以下一般式：
Me1-xSbxCoy+xM′yFe12-x-2yO19
其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M′为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。在式中，x可以为0.005至0.1。在式中，y可以为1至1.2。在式中，Me可以包括Ba。在式中，M′可以包括Ti。
SbCo-M型铁氧体可以具有下式：
Ba1-xSbxCoy+xTi′yFe12-x-2yO19
其中Ba的一部分但不是全部可以被Sr或Pb中的至少一者替代；其中Ti的一部分但不是全部可以被Zr、Ru或Ir中的至少一者替代；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。在式中，x可以为0.005至0.1。在式中，y可以为1至1.2。
SbCo-M型铁氧体可以具有下式：
Ba1-xSbxCoy+xTi′yFe12-x-2yO19
其中x为0.001至0.3、或0.005至0.1；以及y为0.8至1.3、或1至1.2。
SbCo-M型铁氧体可以具有平面易磁化(c-平面)。SbCo-M型铁氧体可以具有高磁导率、高工作频率或低磁损耗中的至少一者，使得其适合于用作在VHF(甚高频)，例如1兆赫至300兆赫、或30兆赫至300兆赫下的天线或电感器。SbCo-M型铁氧体在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下可以具有大于或等于30、或者大于或等于50、或者28至55、或者28至35的磁导率。SbCo-M型铁氧体在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下可以具有小于或等于0.3、小于或等于0.1、或0.01至0.3的磁损耗角正切tanδμ。SbCo-M型铁氧体在固体陶瓷的形式下可以具有大于或等于250兆赫、或250兆赫至500兆赫的共振频率。SbCo-M型铁氧体在固体陶瓷的形式下可以具有大于或等于8吉赫、或者大于或等于9吉赫、或者9吉赫至15吉赫的Snoek乘积(在0.01吉赫的频率下测量的磁导率乘以共振频率)。SbCo-M型铁氧体在200兆赫下可以具有30至40、或30至35的复磁导率。SbCo-M型铁氧体在300兆赫下可以具有20至35、或35至30的复磁导率。
如本文中所使用的，磁性复磁导率使用可从Keysight Technologie商购的具有16454A测试夹具的E4991B阻抗分析仪(1MHz至1GHz)来测量。适用的铁氧体材料为具有以下尺寸的环形芯：外径为16毫米，内径为9毫米，高度为3毫米。
可以使用任何合适的方法来制备SbCo-M型铁氧体。通常，可以通过首先形成包含前体化合物的混合物来形成SbCo-M型铁氧体，所述前体化合物包含至少Me、Sb、Co、M′和Fe的氧化物。例如，混合物可以包含至少MeCO3、Sb2O3、Co3O4、M′O2和Fe2O3。基于前体化合物的总重量，混合物可以包含5重量百分比至20重量百分比的MeCO3。基于前体化合物的总重量，混合物可以包含0.01重量百分比至20重量百分比、或5重量百分比至20重量百分比的Sb2O3。基于前体化合物的总重量，混合物可以包含1重量百分比至15重量百分比的Co3O4。基于前体化合物的总重量，混合物可以包含0.1重量百分比至10重量百分比的M′O2。基于前体化合物的总重量，混合物可以包含50重量百分比至80重量百分比的Fe2O3。混合物还可以包含Zn、Mg、Ti、Zr、Sn或Cu中的至少一者的氧化物。
可以在空气中对混合物进行煅烧以形成包含M型铁氧体的经煅烧的铁氧体。煅烧可以在800摄氏度(℃)至1,300℃的煅烧温度下进行。煅烧可以进行0.5小时至20小时、1小时至10小时、或2小时至5小时的煅烧时间。应注意，煅烧步骤是任选的，并且唯一的加热步骤可以是烧结。
可以将经煅烧的铁氧体破碎并任选地进行筛分以形成颗粒状物。筛分可以包括通过10目至300目筛网进行筛分。可以将粗颗粒进一步研磨以减小颗粒尺寸。颗粒状物按体积计的中值D50颗粒尺寸可以为0.5微米至50微米、或0.5微米至10微米。颗粒尺寸可以使用Horiba LA-910激光散射PSD分析仪或者如根据ASTM D4464-15所确定的来确定。可以将经煅烧的铁氧体与粘结剂混合。粘结剂可以包含聚(乙烯醇)、聚(乙烯醇缩丁醛)、甲基纤维素、聚(乙二醇)或聚(碳酸亚烷酯)中的至少一者。基于经煅烧的铁氧体加粘结剂的总量，粘结剂可以以8重量百分比至12重量百分比的量存在。粘结剂可以促进经煅烧的铁氧体的成形并且可以在烧结期间被完全烧掉。粘结的经煅烧的铁氧体按体积计的中值D50颗粒尺寸可以为10微米至300微米、或50微米至300微米。
可以任选地将经煅烧的铁氧体成形并烧结以形成SbCo-M型铁氧体。成形的方法没有限制并且可以包括单轴压缩、等静压、铸造、压制等中的至少一者。压制可以在0.5公吨/平方厘米至2公吨/平方厘米的压力下进行。烧结可以在1,000℃至1,300℃、或1,200℃至1,250℃的烧结温度下进行。向上直至烧结温度和自烧结温度向下的渐变温度可以各自独立地以1℃/分钟至5℃/分钟的渐变速率进行。烧结可以进行1小时至20小时、或5小时至12小时的烧结时间。烧结可以在氧气环境中进行，以帮助降低介电损耗。可以以0.1升/分钟至10升/分钟的流量向烧结室中引入氧气。经烧结的SbCo-M型铁氧体可以根据应用以任何期望的方式例如通过切割或抛光进行精加工。
在烧结之前，可以向经煅烧的铁氧体中添加一定量的氧化铋。基于经煅烧的铁氧体的总重量，氧化铋可以以0.01重量百分比至5重量百分比的量添加。根据期望的Bi离子的分布，可以将Bi2O3添加到起始混合物或经煅烧的铁氧体粉末中。Bi离子可以位于晶格中或者可以在晶界处。添加另外量的可以存在于M型铁氧体相的晶界处的Bi2O3可以有助于实现具有相等或基本上相等的磁导率值和介电常数值同时保持低的磁损耗角正切和介电损耗角正切的组合物。
SbCo-M型铁氧体的平均晶粒尺寸可以为1微米至100微米、或5微米至50微米。平均晶粒尺寸可以使用常规的方法，例如通过透射电子显微术或场发射扫描电子显微术来测量。
SbCo-M型铁氧体可以为块体陶瓷或者可以存在于复合材料例如包含SbCo-M型铁氧体和聚合物的复合材料中。所述聚合物可以包括热塑性的或热固性的。如本文中所使用的，术语“热塑性的”是指这样的材料：其是塑性的或可变形的，当加热时熔化成液体，并且当充分冷却时凝固成脆性的玻璃态。可以使用的热塑性聚合物的实例包括环烯烃聚合物(包括聚降冰片烯和包含降冰片烯基单元的共聚物，例如诸如降冰片烯的环状聚合物与诸如乙烯或丙烯的无环烯烃的共聚物)、含氟聚合物(例如，聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚(乙烯-四氟乙烯)(PETFE)或全氟烷氧基(PFA))、聚缩醛(例如，聚氧乙烯和聚甲醛)、聚(C1-6烷基)丙烯酸酯、聚丙烯酰胺(包括未经取代的和单-N-(C1-8烷基)丙烯酰胺或二-N-(C1-8烷基)丙烯酰胺)、聚丙烯腈、聚酰胺(例如，脂族聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺或聚芳酰胺)、聚酰胺酰亚胺、聚酸酐、聚亚芳基醚(例如，聚苯醚)、聚亚芳基醚酮(例如，聚醚醚酮(PEEK)和聚醚酮酮(PEKK))、聚亚芳基酮、聚亚芳基硫醚(例如，聚苯硫醚(PPS))、聚亚芳基砜(例如，聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPS)等)、聚苯并噻唑、聚苯并
Figure BDA0003612062940000051
唑、聚苯并咪唑、聚碳酸酯(包括均聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物，例如聚碳酸酯-硅氧烷、聚碳酸酯-酯或聚碳酸酯-酯-硅氧烷)、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯或聚酯共聚物例如聚酯-醚)、聚醚酰亚胺(例如，诸如聚醚酰亚胺-硅氧烷共聚物的共聚物)、聚酰亚胺(例如，诸如聚酰亚胺-硅氧烷共聚物的共聚物)、聚(C1-6烷基)甲基丙烯酸酯、聚烷基丙烯酰胺(例如，未经取代的和单-N-(C1-8烷基)丙烯酰胺或二-N-(C1-8烷基)丙烯酰胺)、聚烯烃(例如聚乙烯(如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE))、聚丙烯、及其卤化衍生物(例如聚四氟乙烯)、及其共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物))、聚
Figure BDA0003612062940000052
二唑、聚甲醛、聚苯酞(polyphthalide)、聚硅氮烷、聚硅氧烷(有机硅)、聚苯乙烯(例如，诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)的共聚物)、聚硫化物、聚磺酰胺、聚磺酸酯、聚砜、聚硫酯、聚三嗪、聚脲、聚氨酯、乙烯基聚合物(例如，聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚乙烯醚、聚卤代乙烯(例如聚氯乙烯)、聚乙烯酮、聚乙烯腈、或聚乙烯硫醚)、石蜡等。可以使用包含前述热塑性聚合物中的至少一者的组合。
热固性聚合物源自经聚合或固化而可以不可逆地硬化并变得不可溶的热固性单体或预聚物(树脂)，所述聚合或固化可以通过热或暴露于辐射(例如紫外光、可见光、红外光或电子束(e-beam)辐射)来引发。热固性聚合物包括醇酸树脂、双马来酰亚胺聚合物、双马来酰亚胺三嗪聚合物、氰酸酯聚合物、苯并环丁烯聚合物、苯并
Figure BDA0003612062940000061
嗪聚合物、邻苯二甲酸二烯丙酯聚合物、环氧树脂、羟甲基呋喃聚合物、三聚氰胺-甲醛聚合物、酚醛树脂(包括酚-甲醛聚合物，例如酚醛清漆和甲阶酚醛树脂)、苯并
Figure BDA0003612062940000062
嗪、聚二烯例如聚丁二烯(包括其均聚物和共聚物，例如聚(丁二烯-异戊二烯))、聚异氰酸酯、聚脲、聚氨酯、氰脲酸三烯丙酯聚合物、异氰脲酸三烯丙酯聚合物、某些有机硅、以及可聚合预聚物(例如，具有烯属不饱和性的预聚物，例如不饱和聚酯或聚酰亚胺)等。预聚物可以是例如用诸如以下的反应性单体聚合的、共聚的或交联的：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸、丙烯酸(C1-6烷基)酯、甲基丙烯酸(C1-6烷基)酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、或丙烯酰胺。
可以将SbCo-M型铁氧体与聚合物混合以形成复合材料。所述混合可以包括在聚合物的熔点温度下混合。所述混合可以包括将聚合物前体与BiRu-Co2M铁氧体混合，以及使聚合物前体反应以形成聚合物。形成复合材料的方法没有限制并且可以包括注射成型、反应注射成型、层合、挤出、压缩成型、压延、铸造等。复合材料可以不含空隙空间。
SbCo-M铁氧体可以例如用表面活性剂(例如油胺油酸)、无机材料(例如SiO2、Al2O3和MgO)、硅烷、钛酸酯、或锆酸酯中的至少一者进行表面处理(本文中也称为涂覆)以帮助分散到聚合物或聚合物前体中。
涂层可以包括硅烷涂层、钛酸酯涂层、或锆酸酯涂层中的至少一者。涂层可以包含以下中的至少一者：苯基三甲氧基硅烷、对氯甲基苯基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、(十三氟-1,1,2,2-四氢癸基)-1-三乙氧基硅烷、新戊基(二烯丙基)氧基三新癸酰基钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基三(二辛基)磷酸酯钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、或新戊基(二烯丙基)氧基三(N-乙二氨基)乙基锆酸酯。涂层可以包括硅烷涂层，所述硅烷涂层包含芳族硅烷例如苯基三甲氧基硅烷或者氟化脂族烷氧基硅烷例如(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三乙氧基硅烷中的至少一者。
制品可以包含SbCo-M型铁氧体。制品可以为天线或电感器芯。制品可以用于0.1吉赫至4吉赫的范围内或0.5吉赫至2吉赫范围内的频率。制品可以用于可在超高频范围内工作的各种装置，例如高频天线或微波天线、滤波器、电感器、环形器、或移相器。制品可以是可在大于或等于1GHz的频率下、或者在1GHz至3GHz的频率下工作的。这样的制品可以用于商业应用和军事应用、天气雷达、科学通信、无线通信、自控车辆、飞机通信、空间通信、卫星通信、或监测。制品可以用于EMI(电磁干扰)屏蔽应用。
如本文中所公开的，SbCo-M型铁氧体可以具有以下一般式：Me1-xSbxCoy+xM'yFe12-x-2yO19，其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M'为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。在式中，x可以为0.005至0.1。在式中，y可以为1至1.2。在式中，Me可以包括Ba或可以为Ba。在式中，M'可以包括Ti或可以为Ti。SbCo-M型铁氧体的平均晶粒尺寸可以为1微米至100微米、或5微米至50微米。SbCo-M型铁氧体可以在高频范围内具有期望的磁导率值。SbCo-M型铁氧体可以呈块体陶瓷的形式。复合材料可以包含SbCo-M型铁氧体和聚合物。复合材料可以不含空隙空间。制品可以包含SbCo-M型铁氧体。制品可以包含复合材料。制品可以为例如微波天线、滤波器、电感器、环形器、或移相器。制品可以用于包括商业应用和军事应用、天气雷达、科学通信、无线通信、自控车辆、飞机通信、空间通信、卫星通信、监测、或EMI屏蔽应用的各种应用。
提供以下实施例以举例说明本公开内容。实施例仅为说明性的，并不旨在将根据本公开内容制造的装置限于本文中阐述的材料、条件或工艺参数。
实施例
在实施例中，使用可从Keysight Technologies商购的E4991B阻抗分析仪在1MHz至1GHz的频率下测量所得铁氧体样品的磁导率。
使用Horiba LA-910激光光散射PSD分析仪或者如根据ASTM D4464-15所确定的来确定颗粒尺寸。所报告的颗粒尺寸为按体积计的中值D50颗粒尺寸。
实施例1和2：锑对Co-M型相铁氧体的作用
通过在湿行星式磨机中将适当量的BaCO3、Sb2O3、Co3O4、TiO2和Fe2O3混合以形成混合物来形成含锑和不含锑的两个Co-M型相铁氧体样品。将混合物在空气中煅烧至1,100℃的煅烧温度持续4小时的保温时间。将经煅烧的铁氧体破碎并通过40目筛网进行筛分。将粗颗粒在湿行星式磨机中研磨以形成按体积计的中值D50颗粒尺寸为0.5微米至10微米的颗粒状物。通过将颗粒状物与聚(乙烯醇)混合来形成粒状混合物，基于粒状混合物的总量，聚(乙烯醇)为0.5重量百分比至5重量百分比。然后将粒状混合物在1公吨/平方厘米的压力下压缩以形成外径为18毫米、内径为10毫米以及厚度为3毫米至3.5毫米的环状颗粒体。将环状颗粒体在空气中使用3℃/分钟的升温速率和-3℃/分钟的冷却速率在1,240℃的烧结温度下烧结4小时。不含锑和含锑的Co-M型相铁氧体分别具有式Ba1Co1.1Ti1.1Fe9.8O19和Ba0.99Sb0.01Co1.11Ti1.1Fe9.79O19。
磁导率(实线)和磁损耗角正切(虚线)随频率的函数示于图1中以及不同组合物的具体值示于表1中，其中fr代表共振频率。
Figure BDA0003612062940000081
结果表明，在M型铁氧体中并入一定量的锑引起高频下的磁导率和共振频率二者显著增加。
以下阐述本公开内容的非限制性方面。
方面1：一种铁氧体组合物，包含具有式Me1-xSbxCoy+xM'yFe12-x-2yO19的SbCo-M型铁氧体，其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M'为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。
方面2：根据方面1所述的铁氧体组合物，其中y为1至1.2。
方面3：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中Me为至少Ba。
方面4：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中M'为至少Ti。
方面5：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中x为0.005至0.1。
方面6：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下具有大于或等于30、或者大于或等于50、或者28至55、或者28至35的磁导率。
方面7：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在200兆赫下具有30至40、或30至35的复磁导率；或者所述SbCo-M型铁氧体在300兆赫下可以具有20至35、或35至30的复磁导率。
方面8：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下具有小于或等于0.3、小于或等于0.1、或0.01至0.3的磁损耗角正切tanδμ。
方面9：根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下具有大于或等于250兆赫、或250兆赫至500兆赫的共振频率；或者其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下具有大于或等于8吉赫、或者大于或等于9吉赫、或者9吉赫至15吉赫的Snoek乘积)。
方面10：一种复合材料，包含例如根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物和聚合物。所述复合材料可以不含空隙空间。
方面11：一种制品，包含例如根据方面1至9中任一者或更多者所述的铁氧体组合物或者根据方面10所述的复合材料。
方面12：根据方面11所述的制品，其中所述制品为天线、滤波器、电感器、环形器、或移相器。
方面13：根据方面11至12中任一者或更多者所述的制品，其中所述制品为微波天线。
方面14：根据方面11至13中任一者或更多者所述的制品，其中所述制品为能够在1兆赫至300兆赫、或30兆赫至300兆赫的频率下工作的天线。
方面15：一种制造例如根据前述方面中任一者或更多者所述的铁氧体组合物的方法，所述方法包括：将包含Me、Fe、Sb、Co和M'的铁氧体前体化合物混合；以及在氧气气氛中对所述铁氧体前体化合物进行烧结以形成所述SbCo-M型铁氧体。
方面16：根据方面15所述的方法，其中所述铁氧体前体化合物包含MeCO3、Sb2O3、Co3O4、M'O2和Fe2O3。
方面17：根据方面16所述的方法，其中所述铁氧体前体化合物包含5重量百分比至20重量百分比的MeCO3、0.01重量百分比至20重量百分比的Sb2O3、1重量百分比至15重量百分比的Co3O4、0.1重量百分比至10重量百分比的M'O2和50重量百分比至80重量百分比的Fe2O3；全部均基于所述前体化合物的总重量。
方面18：根据方面15至17中任一者或更多者所述的方法，其中所述烧结在1,000℃至1,300℃、或1,200℃至1,250℃的烧结温度下进行1小时至20小时、或5小时至12小时的烧结时间。
方面19：根据方面15至18中任一者或更多者所述的方法，还包括在所述烧结之前在空气中对所述铁氧体前体化合物进行煅烧。
方面20：根据方面15至19中任一者或更多者所述的方法，还包括在所述烧结之前将所述铁氧体前体化合物与粘结剂混合。
方面21：根据方面15至20中任一者或更多者所述的方法，还包括在所述烧结之前将所述铁氧体前体化合物成形。
方面22：一种制造复合材料(例如，根据方面10所述的复合材料)的方法，所述方法包括将铁氧体组合物(例如，根据方面1至9中任一者或更多者所述并且任选地通过根据方面15至20中任一者或更多者所述的方法形成的铁氧体组合物)与聚合物混合以形成所述复合材料；以及任选地将混合物成形；其中所述混合任选地在大于或等于所述聚合物的熔融温度的温度下进行。
方面23：一种制造复合材料(例如，根据方面10所述的复合材料)的方法，所述方法包括将铁氧体组合物(例如，根据方面1至9中任一者或更多者所述并且任选地通过根据方面15至20中任一者或更多者所述的方法形成的铁氧体组合物)与聚合物前体混合；以及使所述聚合物前体聚合以形成所述复合材料。
组合物、方法和制品可以替代地包括本文所公开的任何合适的材料、步骤或组分，由本文所公开的任何合适的材料、步骤或组分组成，或者基本上由本文所公开的任何合适的材料、步骤或组分组成。组合物、方法和制品可以另外地或替代地被配制为不含或基本上不含对于实现所述组合物、方法和制品的功能或目的不是另外必需的任何材料(或物质)、步骤或组分。
如本文中所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则“一个”、“一种”、“所述”和“至少一者”不表示数量的限制，并且旨在涵盖单数和复数二者。例如，除非上下文另外明确地指出，否则“要素”具有与“至少一个要素”相同的含义。术语“……中的至少一者”意指列表包括独立地各要素，以及列表中的两个或更多个要素的组合和列表中的至少一个要素与未列举的类似要素的组合。此外，术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。除非通过上下文另外明确指出，否则术语“或”意指“和/或”。在整个说明书中提及“一个方面”、“一个实施方案”、“另一个实施方案”、“一些实施方案”等意指结合所述实施方案描述的特定要素(例如，特征、结构、步骤或特性)包括在本文所述的至少一个实施方案中，并且可以存在于或可以不存在于其他实施方案中。此外，应理解，所描述的要素可以在多个实施方案中以任何合适的方式组合。
除非本文相反地规定，否则所有测试标准均为截至本申请的申请日(或者，如果要求优先权的话，则为其中出现所述测试标准的最早优先权申请的申请日)生效的最新标准。
涉及相同组分或特性的所有范围的端点包括端点在内，可独立地组合，并且包括所有中间点和范围。例如，“高至25重量％或5重量％至20重量％”的范围包括端点和“5重量％至25重量％”范围的所有中间值，例如10重量％至23重量％等。
除非另外限定，否则本文所使用的技术术语和科学术语均具有与本公开内容所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。
所有引用的专利、专利申请和其他参考文献均通过引用整体并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。
虽然已经描述了特定实施方案，但是申请人或本领域其他技术人员可以想到目前没有预见或可能目前无法预见的替代方案、修改方案、变化方案、改进方案和实质等同方案。因此，所提交的和可以被修改的所附权利要求旨在涵盖所有这样的替代方案、修改变化方案、改进方案和实质等同方案。

Claims (20)

1.一种铁氧体组合物，包含具有下式的SbCo-M型铁氧体：
Me1-xSbxCoy+xM′yFe12-x-2yO19
其中Me为Sr、Pb或Ba中的至少一者；M'为Ti、Zr、Ru或Ir中的至少一者；x为0.001至0.3；以及y为0.8至1.3。
2.根据权利要求1所述的铁氧体组合物，其中y为1至1.2。
3.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中Me为至少Ba以及/或者其中M'为至少Ti。
4.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中x为0.005至0.1。
5.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下具有大于或等于30、或者大于或等于50、或者28至55、或者28至35的磁导率。
6.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在200兆赫下具有30至40、或30至35的复磁导率；或者所述SbCo-M型铁氧体在300兆赫下能够具有20至35、或35至30的复磁导率。
7.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下在1兆赫至300兆赫的频率下具有小于或等于0.3、小于或等于0.1、或0.01至0.3的磁损耗角正切tanδμ。
8.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物，其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下具有大于或等于250兆赫、或250兆赫至500兆赫的共振频率；或者其中所述铁氧体组合物在固体陶瓷的形式下具有大于或等于8吉赫、或者大于或等于9吉赫、或者9吉赫至15吉赫的Snoek乘积。
9.一种复合材料，包含根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物和聚合物。
10.一种制品，包含根据权利要求1至8中任一项或更多项所述的铁氧体组合物或者根据权利要求9所述的复合材料。
11.根据权利要求10所述的制品，其中所述制品为天线、滤波器、电感器、环行器或移相器。
12.根据权利要求10至11中任一项或更多项所述的制品，其中所述制品为微波天线。
13.根据权利要求10至12中任一项或更多项所述的制品，其中所述制品为能够在1兆赫至300兆赫、或30兆赫至300兆赫的频率下工作的天线。
14.一种制造根据前述权利要求中任一项或更多项所述的铁氧体组合物的方法，包括：
将包含Me、Fe、Sb、Co和M'的铁氧体前体化合物混合；以及
在氧气气氛中对所述铁氧体前体化合物进行烧结以形成SbCo-M型铁氧体。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述铁氧体前体化合物包含MeCO3、Sb2O3、Co3O4、M'O2和Fe2O3。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述铁氧体前体化合物包含5重量百分比至20重量百分比的MeCO3、0.01重量百分比至20重量百分比的Sb2O3、1重量百分比至15重量百分比的Co3O4、0.1重量百分比至10重量百分比的M'O2和50重量百分比至80重量百分比的Fe2O3；全部均基于所述前体化合物的总重量。
17.根据权利要求14至16中任一项或更多项所述的方法，其中所述烧结在1,000℃至1,300℃、或1,200℃至1,250℃的烧结温度下进行1小时至20小时、或5小时至12小时的烧结时间。
18.根据权利要求14至17中任一项或更多项所述的方法，还包括在所述烧结之前在空气中对所述铁氧体前体化合物进行煅烧。
19.根据权利要求14至18中任一项或更多项所述的方法，还包括在所述烧结之前将所述铁氧体前体化合物与粘结剂混合。
20.根据权利要求14至19中任一项或更多项所述的方法，还包括在所述烧结之前将所述铁氧体前体化合物成形。
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