長沙氧化鎂是一種相當(dang)常見的堿(jian)性氧化物，是生產氫長沙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，因此在先(xian)進陶瓷領(ling)域內也(ye)相當(dang)吃(chi)香(xiang)，它可直(zhi)接燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白雲(yun)石碳化法、鎂鹽(yan)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水，從礦物或海水中提取MgO，大多(duo)先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然(ran)後經煆(duan)燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理(li)或熱處理(li)可得到高純MgO，如果要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就不能采用加入添加劑(ji)的方法來促進燒結和晶粒長大，而是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當(dang)溫度下煆(duan)燒，得到具有很多(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、較小的理(li)論(lun)密度、高絕(jue)緣(yuan)及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領(ling)域具有廣(guang)泛(fan)的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火箭(jian)導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整流罩、高溫爐(lu)紅外窗口(kou)、高溫紅外光學裝置(zhi)、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉燈(deng)發光管和紅外探測(ce)器罩的重要材料。

（2）MgO泡沫陶瓷

泡沫陶瓷材料作為一種新型陶瓷功(gong)能材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立(li)體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬液中的大塊雜物和大部(bu)分微小懸浮夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡(jian)單(dan)，具備良好(hao)的機械性能。在國內北(bei)京大學的李文霞等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部(bu)分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合(he)金單(dan)晶片生產中取得了很好(hao)的效果，填補了國內的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯爐(lu)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(jin)玻璃(li)棉(mian)，具有良好(hao)的應用前景。

d、催化劑(ji)載(zai)體材料。良好(hao)的吸附能力(li)，可作為汽車尾氣淨化器載(zai)體廣(guang)泛(fan)應用。

e、食品及醫(yi)藥(yao)行業。用於醫(yi)藥(yao)行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理(li)活性物質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食品安全做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星(xing)通信技術的更(geng)新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求(qiu)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（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的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，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而被(bei)研究並應用於陶瓷電容器和諧(xie)振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣(guang)播衛(wei)星(xing)和微波頻率全球(qiu)定位係統的潛力(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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領(ling)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(zong)合(he)性能優良，可以滿足各個(ge)領(ling)域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼鑄件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合(he)金發生反(fan)應，鑄件(jian)內部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐火材料，能溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目前對(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：

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加快了晶界擴散，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力(li)學性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排出比(bi)較完(wan)全，陶瓷更(geng)加致密，透過率較高。

2、作為高性能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(ling)域的大功(gong)率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅板實現(xian)與外界的熱交換。目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(ji)。尤其是對(dui)於綜(zong)合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺陷增加聲子散射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約為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(fu)相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部(bu)件(jian)及人工(gong)股骨(gu)球(qiu)頭等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細(xi)化機製與其在Al2O3中類似，其使用量約為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，增加電阻率和擊(ji)穿電壓強度。

（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陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調(diao)器件(jian)有非(fei)常好(hao)的應用前景。

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

除了用稀(xi)土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合(he)物加入到BST陶瓷和薄膜(mo)中也(ye)可以降低其介電常數(shu)和介電損耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範圍(wei)大，通流密度大，非(fei)線性係數(shu)低，電阻溫度係數(shu)小的優點，廣(guang)泛(fan)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(fu)合(he)陶瓷仍存在許多(duo)問題，如結構均勻性差、工(gong)業生產重複(fu)率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)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(fan)而會使陶瓷致密度下降。