V2O5-Al2O3助烧剂对低温烧结Li-Zn微波铁氧体性能的影响

作者：王晓艺; 王希; 王俊; 程德强; 王悦^*

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(03): 289-295.

• 低温共烧陶瓷
• 移相器
• Li-Zn微波铁氧体
• V2O5-Al2O3助烧剂

随着现代无线通信技术的进步,微波通信器件向小型化、一体化方向发展,其中低温共烧陶瓷/铁氧体技术是关键所在.针对适用于雷达移相器中的Li-Zn微波铁氧体,本文通过加入V2O5-Al2O3(VA)助烧剂实现低温烧结(低于950℃),并研究助烧剂添加量及烧结温度对于材料晶体结构、微观形貌以及磁性能(饱和磁感应强度、矫顽力、铁磁共振线宽等)的影响.VA助烧剂的参与可以在降低烧结温度的同时维持Li-Zn微波铁氧体的尖晶石晶体结构,并能促进晶粒的生长,Li-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸由最初的0.92μm增至9.74μm.在Li-Zn铁氧体烧结过程中,VA助烧剂中的V2O5由于具有较低的熔点会先融化形成液相,促进晶粒的生长;同时具有较高熔点的A12O3可以抑制晶粒的过大增长,使晶粒均匀化.未添加助烧剂与添加VA助烧剂(质量分数为0.18%)制备的铁氧体相比,样品的饱和磁感应强度(Bs)由144 mT增至281 mT;矩形比(Mr/Ms)由0.57升至0.78;矫顽力(Hc)由705 A/m降低至208 A/m;铁磁共振线宽(ΔH)由648 Oe减至247 Oe(1 Oe=103/(4π) A/m).总体来说,VA助烧剂可以有效提升Li-Zn微波铁氧体的多项性能,对低温共烧陶瓷/铁氧体技术的发展具有积极意义.

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学