長春氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫長春氧化鎂和金屬鎂的主要原料。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，因(yin)此在先進陶瓷領域內也(ye)相當吃香，它可直(zhi)接(jie)燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)可作為添加劑使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解(jie)和菱(ling)美礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物(wu)或海水，從礦物(wu)或海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後(hou)經煆(duan)燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學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，就不能采用加入添加劑的方法來促進燒結和晶粒長大，而是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很(hen)多(duo)晶格缺陷的活性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)，它是一種光學各向同性體，具有較好(hao)的耐堿(jian)金屬蒸氣腐(fu)蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論(lun)密度、高絕緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及(ji)紅外透光材料領域具有廣(guang)泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火箭導彈的紅外窗口和整(zheng)流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光學裝置(zhi)、光學濾光片和光學檢(jian)波器、高壓(ya)鈉燈發光管和紅外探測(ce)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材料，它的發展從20世紀70年代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維(wei)立體網狀(zhuang)骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除(chu)金屬液(ye)中的大塊雜物(wu)和大部(bu)分微小(xiao)懸浮夾雜物(wu)，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝(yi)簡單，具備良(liang)好(hao)的機械性能。在國內北京(jing)大學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(bu)分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合金單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好(hao)的效果，填(tian)補(bu)了(liao)國內的技(ji)術空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效應、吸附(fu)效應和整(zheng)流效應，來過濾鎂合金熔體中的雜質，提高過濾效率。

b、節能隔熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內襯，在航天航空行業中可隔熱保(bao)護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接(jie)近(jin)玻璃棉，具有良(liang)好(hao)的應用前景。

d、催化劑載體材料。良(liang)好(hao)的吸附(fu)能力，可作為汽車尾氣淨化器載體廣(guang)泛應用。

e、食(shi)品及(ji)醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物(wu)質的濃(nong)縮、分離、精製等，為食(shi)品安(an)全做(zuo)保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊(xun)用微波介質基板材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該材料因(yin)具有低tanδ、高頻率熱穩定性而被研究並應用於陶瓷電容(rong)器和諧振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接(jie)廣(guang)播衛(wei)星和微波頻率全球定位係統的潛力。

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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也(ye)可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能優良(liang)，可以滿足各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼鑄(zhu)件時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與(yu)合金發生反(fan)應，鑄(zhu)件內部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐火材料，能溶(rong)於磷酸和醋酸等有機酸溶(rong)液(ye)，易於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂缺陷、目(mu)前對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很(hen)大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

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

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁陶瓷的燒結溫(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了(liao)晶界擴(kuo)散(san)，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與(yu)力學性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排(pai)出比較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍(jun)工(gong)領域的大功率電子器件朝著高溫(wen)、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與(yu)外界的熱交換。目(mu)前主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散(san)射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫(wen)、耐磨損(sun)和較好(hao)的生物(wu)相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件及(ji)人工(gong)股骨球頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)晶粒細(xi)化機製與(yu)其在Al2O3中類似，其使用量約為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包(bao)覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細(xi)晶效應是由於晶界區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(zu)率和擊穿電壓(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性和低介電損(sun)耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波頻率下的可調器件有非(fei)常好(hao)的應用前景。

由於目(mu)前的各種鐵電材料均存(cun)在某些方麵的不足，通過各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模(mo)應用必須解(jie)決(jue)的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀土元素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜中也(ye)可以降低其介電常數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅(xin)線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻(zu)具有電阻(zu)率變化範圍(wei)大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻(zu)溫(wen)度係數小(xiao)的優點，廣(guang)泛應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合陶瓷仍(reng)存(cun)在許(xu)多(duo)問題，如結構均勻性差、工(gong)業生產重(zhong)複(fu)率低、穩定性差、理論(lun)研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改(gai)善ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)溫(wen)係數，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但(dan)過量添加反(fan)而會(hui)使陶瓷致密度下降。