保定氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫保定氧化鎂和金(jin)屬(shu)鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊(shu)優異的性能(nen)，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解(jie)和菱美(mei)礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源於礦物或海(hai)水，從礦物或海(hai)水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然後(hou)經煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處理或熱處理可得到高純MgO，如果要求具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)不能(nen)采用加入添加劑(ji)的方法來促進燒結和晶粒長大，而是采用活(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很多(duo)晶格缺(que)陷(xian)的活(huo)性MgO，用以製造燒結氧化鎂陶瓷。

（1）MgO透明陶瓷

MgO透明陶瓷透明性和紅外透光過性好(hao)，它是一種光學(xue)各向同性體，具有較好(hao)的耐堿金(jin)屬(shu)蒸(zheng)氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論(lun)密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領域具有廣泛的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前(qian)景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火(huo)箭(jian)導彈的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝(zhuang)置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波(bo)器、高壓(ya)鈉(na)燈發光管和紅外探測器罩的重(zhong)要材料。

（2）MgO泡沫陶瓷

泡沫陶瓷材料作為一種新型陶瓷功能(nen)材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就(jiu)開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金(jin)屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小(xiao)懸(xuan)浮夾雜物，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡單，具備良好(hao)的機械性能(nen)。在國內北(bei)京(jing)大學(xue)的李文霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合金(jin)單晶片生產中取得了很好(hao)的效果，填補了國內的技術空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利(li)用濾餅(bing)效應、吸附(fu)效應和整流效應，來過濾鎂合金(jin)熔體中的雜質，提高過濾效率。

b、節能(nen)隔熱材料。可做窯(yao)爐內襯(chen)，在航天航空行業中可隔熱保護航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數(shu)接近玻璃(li)棉(mian)，具有良好(hao)的應用前(qian)景。

d、催(cui)化劑(ji)載體材料。良好(hao)的吸附(fu)能(nen)力(li)，可作為汽(qi)車(che)尾氣淨化器載體廣泛應用。

e、食(shi)品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理活(huo)性物質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食(shi)品安全(quan)做保障。

（3）MgO係微波(bo)介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更(geng)新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越(yue)的介電性能(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊(xun)用微波(bo)介質基板材料。

MgTiO3係微波(bo)介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而被研究並應用於陶瓷電容器和諧振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直接廣播衛星和微波(bo)頻率全(quan)球(qiu)定位係統的潛(qian)力(li)。

MgAl2O4呈尖晶石型結構，具有高硬度、高熔點、高強度，且純MgAl2O4是透明的，可應用於透明裝(zhuang)甲、紅外窗、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波(bo)介質陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能(nen)優良，可以滿足各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金(jin)發生反應，鑄件內部表麵光潔(jie)度高，並且其屬(shu)於弱(ruo)堿性耐火(huo)材料，能(nen)溶(rong)於磷酸和醋酸等有機酸溶(rong)液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺(que)陷(xian)、目前(qian)對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑(ji)

氧化鎂作為常見的燒結助劑(ji)，對(dui)氧化鋁陶瓷有以下影響(xiang)：

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁陶瓷的燒結溫度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快(kuai)了晶界(jie)擴散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學(xue)性能(nen)較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快(kuai)速(su)移動，使得氣孔排(pai)出比(bi)較完全(quan)，陶瓷更(geng)加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆銅板實現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑(ji)。尤其是對(dui)於綜合性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺(que)陷(xian)增加聲子散射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約(yue)為3%。

3、作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損和較好(hao)的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件及人工(gong)股(gu)骨球(qiu)頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細化機製與其在Al2O3中類似，其使用量約(yue)為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效應是由於晶界(jie)區MgO的抑製作用；MgO有助於形成“殼一芯”結構晶粒，降低並展寬BaTiO3基陶瓷的ε峰，增加電阻率和擊(ji)穿電壓(ya)強度。

（2）添加到鈦酸鍶鋇陶瓷中

鈦酸鍶鋇(BST)鐵電陶瓷材料以它的高可調(diao)性和低介電損耗在作為相控(kong)陣(zhen)中的移相器和微波(bo)頻率下的可調(diao)器件有非常好(hao)的應用前(qian)景。

由於目前(qian)的各種鐵電材料均存在某些方麵的不足，通過各種手段(duan)提高其綜合性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模應用必(bi)須(xu)解(jie)決的關鍵問題(ti)。

除了用稀土(tu)元(yuan)素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜(mo)中也可以降低其介電常數(shu)和介電損耗。

5、摻雜在氧化鋅(xin)線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範(fan)圍大，通流密度大，非線性係數(shu)低，電阻溫度係數(shu)小(xiao)的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存在許多(duo)問題(ti)，如結構均勻性差、工(gong)業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理論(lun)研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改善ZnO陶瓷電阻的阻溫係數(shu)，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但過量添加反而會使陶瓷致密度下降。