常州氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫常州氧化鎂和金屬(shu)鎂的主要原料。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(shu)優異的性能(nen)，因此在先(xian)進陶瓷領域內也(ye)相當吃(chi)香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，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(jie)和菱美礦(kuang)熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源於礦(kuang)物(wu)或(huo)海水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然(ran)後經(jing)煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處理或(huo)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(nen)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)度下煆燒，得到具有很(hen)多晶格缺陷的活性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(nai)堿金屬(shu)蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理論(lun)密度、高絕(jue)緣及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及紅外透光材料領域具有廣(guang)泛(fan)的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前(qian)景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火箭導彈的紅外窗口和整流罩(zhao)、高溫(wen)爐(lu)紅外窗口、高溫(wen)紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉燈(deng)發光管和紅外探測器罩(zhao)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年代就開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立(li)體網狀(zhuang)骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金屬(shu)液中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸浮(fu)夾雜物(wu)，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡單(dan)，具備良好(hao)的機械(xie)性能(nen)。在國(guo)內北京大學的李文(wen)霞等人以氧化鎂為骨(gu)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，其在鎳基合金單(dan)晶片生產中取得了很(hen)好(hao)的效果，填補了國(guo)內的技術(shu)空白(bai)。

典型應用:

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

b、節能(nen)隔熱材料。可做窯(yao)爐(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，其降噪係數接近玻璃(li)棉，具有良好(hao)的應用前(qian)景(jing)。

d、催化劑載體材料。良好(hao)的吸附(fu)能(nen)力(li)，可作為汽(qi)車尾氣淨化器載體廣(guang)泛(fan)應用。

e、食品及醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物(wu)質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食品安全(quan)做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更(geng)新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)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(shen)具有優越的介電性能(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的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(kuang)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(xie)振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣(guang)播衛(wei)星和微波頻率全(quan)球定位係統的潛力(li)。

MgAl2O4呈尖晶石(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(jia)、紅外窗、雷達罩(zhao)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(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(wen)性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注(zhu)不鏽(xiu)鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)時，即使澆注(zhu)溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反(fan)應，鑄(zhu)件(jian)內部表麵光潔度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐(nai)火材料，能(nen)溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷、目前(qian)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：

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

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快速(su)移動，使得氣孔排出比較完(wan)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

隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫(wen)、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(jian)通過陶瓷覆銅(tong)板實現(xian)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。尤其是對(dui)於綜合性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑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，其使用量約(yue)為3%。

3、作為ZTA耐(nai)磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨損和較好(hao)的生物(wu)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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨部件(jian)及人工(gong)股骨(gu)球頭等方麵具有重(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

（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(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(you)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(hao)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)有非常好(hao)的應用前(qian)景(jing)。

由(you)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(xian)大規模應用必須解(jie)決的關鍵(jian)問題。

除了用稀土元素離子進行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耗(hao)。

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圍(wei)大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫(wen)度係數小的優點，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)合陶瓷仍存在許多問題，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)研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)善(shan)ZnO陶瓷電阻的阻溫(wen)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(fan)而會使陶瓷致密度下降。