郴州氧化鎂是一種相當(dang)常見的堿性氧化物，是生產氫郴州氧化鎂和金屬(shu)鎂的主要原(yuan)料。在陶瓷材料運(yun)用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異(yi)的性能，因(yin)此在先進陶瓷領域內(na)也(ye)相當(dang)吃香(xiang)，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(shi)碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱(ling)美礦熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦物或(huo)海(hai)水，從礦物或(huo)海(hai)水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然後(hou)經(jing)煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理(li)或(huo)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的方法來(lai)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)溫度下煆燒，得到具有很多晶格(ge)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，它是一種光學各(ge)向同(tong)性體，具有較好的耐堿金屬(shu)蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)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(kou)和整流罩、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉(na)燈發光管和紅外探(tan)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材料，它的發展從20世紀70年代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小懸浮夾(jia)雜物，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡(jian)單(dan)，具備良好的機械性能。在國(guo)內(na)北(bei)京大學的李文霞(xia)等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出(chu)氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單(dan)晶片生產中取得了很好的效果，填(tian)補了國(guo)內(na)的技(ji)術(shu)空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效應、吸附(fu)效應和整流效應，來(lai)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(na)襯，在航天航空行業中可隔熱保護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數接(jie)近玻璃棉(mian)，具有良好的應用前(qian)景。

d、催(cui)化劑載體材料。良好的吸附(fu)能力，可作為汽車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(he)酸等生理(li)活性物質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食(shi)品安全(quan)做(zuo)保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越來(lai)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(li)想(xiang)的5G通訊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(gai)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(jie)廣播衛星(xing)和微波頻率全(quan)球(qiu)定位係統的潛力。

MgAl2O4呈(cheng)尖晶石(shi)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，可以滿(man)足各(ge)個領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼鑄(zhu)件(jian)時，即使澆(jiao)注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反應，鑄(zhu)件(jian)內(na)部表麵光潔度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火(huo)材料，能溶(rong)於磷酸和醋酸等有機酸溶(rong)液，易(yi)於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷、目(mu)前(qian)對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常見的燒結助劑，對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加快了晶界擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學性能較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排出(chu)比較完全(quan)，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

隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現與外界的熱交換(huan)。目(mu)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。尤其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格(ge)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，其使用量約(yue)為3%。

3、作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及人工股(gu)骨(gu)球(qiu)頭(tou)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

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效應是由(you)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性和低介電損耗在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調器件(jian)有非(fei)常好的應用前(qian)景。

由(you)於目(mu)前(qian)的各(ge)種鐵電材料均存在某些方麵的不足，通過各(ge)種手段(duan)提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規(gui)模應用必(bi)須解決的關鍵問題。

除了用稀土(tu)元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也(ye)可以降低其介電常數和介電損耗。

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大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛應用於電力-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(xu)多問題，如結構均勻性差、工業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充分等

MgO的添加有助於改善ZnO陶瓷電阻的阻溫係數，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(hui)使陶瓷致密度下降。