采用固相法制备M型六角锶铁氧体(SrFe_(12)O_(19))材料,利用Bi_2O_3作为烧结助剂以改善材料的低温烧结特性,系统研究了材料的晶体结构、电学性能和磁学性能。结果表明:当烧结温度降低至900℃时可以获得单相的SrFe_(12)O_(19)铁氧体材料。Bi_2O_3的添加对低温烧结材料的电学性能和磁学性能影响显著,可以提高材料的电阻率ρ、饱和磁化强度M_s、內禀矫顽力H_(ci)和磁晶各向异性场H_a。低温烧结材料的ρ、M_s、H_(ci)和H_a分别可以达到0.42×10~8?·cm、285.6 k A·m^(-1)、347.3 kA·m^(-1)和1546.6 kA·m^(-1),在非互易LTCC(低温共烧陶瓷)铁氧体器件领域具有重要的应用前景。
为了与低温共烧陶瓷(LTCC)技术兼容,采用热压烧结工艺在870℃制备了添加不同Bi_2O_3含量的SrFe_(12)O_(19)铁氧体材料,着重研究了材料的晶相组成、烧结密度、气孔率和磁性能等低温烧结特性。研究结果表明,材料在870℃烧结时,Bi_2O_3的添加促进了SrFe_(12)O_(19)晶相结构的形成,提高了材料的烧结致密度和磁性能。当Bi_2O_3的添加量(质量分数)为2%~4%,材料可以获得致密的结构,烧结密度达到4.65 g·cm^(-3)以上,气孔率低于10%,材料的饱和磁化强度Ms和内禀矫顽力Hci较高,分别达到252.4 k A·m^(-1)和312.9k A·m^(-1)以上。此外,基于SrFe_(12)O_(19)材料的低温烧结特性讨论了该材料在微波LTCC环行器当中的应用。
