用于4g通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适用于通讯频段的旋磁铁氧体材料，尤其涉及一种用于4G通信隔离 器和环形器的旋磁铁氧体及制备方法。
【背景技术】
[0002] 铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、 合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较 高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。
[0003] 21世纪是通信网络时代，随着网络的不断升级，由2G到3G在升级到4G网络，这势 必会对下游的器件生产厂家的工程师提出了考验，原来使用的2G. GSM(885-915MHZ. /935-960MHZ)3GWCDMA(2110-2170MHZ)等有效带宽都在 30-100MHZ 之间，而 4G(1840-2055MHZ， 2490-2700MHZ)均都超过了 200MHZ带宽，这对铁氧体材料的性能就要求更高。
[0004] 旋磁铁氧体材料目前在国内批量生产的企业还没有,仅有2家研究所也一直处于 样品和小批量状态，大部分全部依赖于美国和日本几家企业供应，其具有以下缺点：一、交 货周期长；二、成本非常高。上述缺点制约了国内通信隔离器厂家的发展，在加上近期中国 4G高速发展，如果隔离器厂家解决不了铁氧体材料的问题将会面临巨大的压力，因此对4G 的微波铁氧体材料研究迫在眉睫。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可产品性能稳定，实现量产，并且材 料指标参数好的用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体及制备方法。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种用于4G通信隔离器和环形 器的旋磁铁氧体，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通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 1)按照如下重量比称量原材料：
[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] 将步骤1)将配好的IOKg配料加入9Kg去离子水放在搅拌球磨机中球磨4h ;
[0014] 3)烘干：
[0015] 将球磨好的配料过100M筛网150°C烘干得烘干料；
[0016] 4)过筛：
[0017] 将烘干料粉碎过20目筛，装高温匣钵内准备预烧。
[0018] 5)预烧：
[0019] 将装钵好的烘干料进烧结炉，按预烧曲线升温，所述预烧曲线为：3小时内升温至 300°C，7小时内300°C升温至1000°C，3小时内由1000°C升温至1190°C，1190°C保温5小时， 加热断电后随炉冷却，低于200°C打开炉门；
[0020] 6)二次球磨：
[0021] 将预烧过后的烘干料IOKg克加 IlKg去离子水在球磨机中球磨6h ;
[0022] 7)烘干：
[0023] 将步骤6)球磨好的烘干料过100M筛网，150°C烘干；
[0024] 8)造粒：
[0025] 将步骤7)所得烘干料冷却后，加入占烘干料质量10 %的质量浓度为6 %聚乙烯醇 水溶液，过40目筛，再用15kg压力压制成块，再进行粉碎过30M筛，晾干；
[0026] 9)压型；
[0027] 10)烧结：将步骤9)压型后烘干料置于刚玉匣钵内，分层均匀摆放在钟罩炉内按 照烧结曲线进行烧结.
[0028] 本发明的有益效果在于：本发明用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体及制 备方法的配方和工艺经过近5年的时间的研究和探索，从稀土原料含量到配比再到缺铁量 以及球磨介质烧结温度等等都做了大量的实验进行验证比对，找到最佳的组合，目前生产 得到的产品性能稳定，实现量产，并且材料指标参数与美国相应产品一样，可以进行互换使 用。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明【具体实施方式】实施2中的预烧曲线图；
[0030] 图2为本发明【具体实施方式】实施2中的升温曲线图；
[0031] 图3为本发明【具体实施方式】实施2中磁铁电镀前后微波环行器、隔离器插损波形 图。
[0032] 标号说明：1、使用未电镀磁铁测试的插损波形；2、使用已电镀磁铁测试的插损波 形。
【具体实施方式】
[0033] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附 图予以说明。
[0034] 本发明最关键的构思在于：本发明用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体及 制备方法的配方和工艺经过近5年的时间的研究和探索，从稀土原料含量到配比再到缺铁 量以及球磨介质烧结温度等等都做了大量的实验进行验证比对，找到最佳的组合。
[0035] 实施例1
[0036] -种用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0037] 重量份比 纯度 FeA.(氧化铁） 54.3 99.5%; Y2O3 (三氧化二钇） 44 5 99.999%; CaC0?(碳酸钙） 0.6 99.5%; ZrO2 (二氧化锆） 0.52 99. 5%; MnCO3 (碳酸锰） 0. 08 98%。
[0038] 实施例2
[0039] -种用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0040] 重量份比 纯度 Fe2O3 (氧化铁） 50 99. 5%; Y20?(三氧化二钇） 40 99. 999%; CaCO:.(碳酸钙） 0 5 99. 5%; ZrO2 (二氧化锆） 0. 5 99. 5%; MnCO3 (碳酸锰） 0. 05 98%。
[0041] 实施例3
[0042] 一种用于4G通信隔离器和环形器的旋磁铁氧体材料，其是由下列重量份比的原 材料制成：
[0043] 重量份比 纯度 FeA.(氧化铁） 55 99. 5%; Y2O3 (三氧化二钇） 45 99.999%; CaCO,.(碳酸钙） 1 99. 5%; ZrO2 (二氧化锆） 1 99.5%; MnCO3 (碳酸锰） 0 1 98%。
[0044] 实施例4
[0045] 按照实施例1-3比例称量好各原材料，上述原材料的指标性能要求，饱和 1800-1850GS，介电常数14-15, ΛΗ彡20.居里温度260。
[0046] 2) -次球磨：
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