定安氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫定安氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能(nen)，因此在先進陶瓷領(ling)域內(na)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、白雲(yun)石碳化法、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(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，然後經(jing)煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學處(chu)理(li)或熱處(chu)理(li)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，它是一種光學各向(xiang)同性體，具有較好的耐(nai)堿金屬蒸氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論密度、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(ling)域具有廣泛(fan)的應用，性能(nen)優於氧化鋁(lv)陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火箭導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、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(nen)材料，它的發展從20世紀70年代就(jiu)開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清(qing)除金屬液中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸(xuan)浮夾(jia)雜物(wu)，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡單，具備良好的機械(xie)性能(nen)。在國內(na)北京(jing)大學的李(li)文霞(xia)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，其在鎳基合金單晶片生產中取得了很好的效(xiao)果，填補了國內(na)的技(ji)術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效(xiao)應、吸附效(xiao)應和整流效(xiao)應，來過濾鎂合金熔體中的雜質(zhi)，提高過濾效(xiao)率。

b、節能(nen)隔(ge)熱材料。可做窯爐內(na)襯(chen)，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接近玻璃(li)棉(mian)，具有良好的應用前景。

d、催化劑(ji)載體材料。良好的吸附能(nen)力，可作為汽車尾氣淨(jing)化器載體廣泛(fan)應用。

e、食品及(ji)醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶、疫苗、核酸等生理(li)活性物(wu)質(zhi)的濃縮、分離、精製等，為食品安全做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術的更新迭代，人們對於通信時頻(pin)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(shen)具有優越的介電性能(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊(xun)用微波介質(zhi)基板(ban)材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該材料因具有低tanδ、高頻(pin)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具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播衛(wei)星和微波頻(pin)率全球(qiu)定位係統的潛(qian)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(jia)、紅外窗、雷達罩等領(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波介質(zhi)陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合性能(nen)優良，可以滿足各個(ge)領(ling)域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能(nen)好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼(gang)鑄件(jian)時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄件(jian)內(na)部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐(nai)火材料，能(nen)溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)缺陷、目(mu)前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(lv)陶瓷的燒結劑(ji)

氧化鎂作為常見(jian)的燒結助劑(ji)，對氧化鋁(lv)陶瓷有以下影(ying)響：

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

b、添加MgO，Mg加快了晶界擴散(san)，對晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力學性能(nen)較好。

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(nen)陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍(jun)工領(ling)域的大功(gong)率電子器件(jian)朝著高溫(wen)、高頻(pin)和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效(xiao)散(san)熱成為迫切需求。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅板(ban)實(shi)現(xian)與外界的熱交換(huan)。目(mu)前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑(ji)。尤(you)其是對於綜(zong)合性能(nen)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(san)射，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(nai)磨(mo)陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨(mo)損(sun)和較好的生物(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米(mi)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(nai)磨(mo)部件(jian)及(ji)人工股骨球(qiu)頭(tou)等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)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(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細(xi)晶效(xiao)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(zu)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(sun)耗在作為相控陣中的移相器和微波頻(pin)率下的可調(diao)器件(jian)有非常好的應用前景。

由(you)於目(mu)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)合性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規(gui)模應用必須解(jie)決的關鍵(jian)問題。

除了用稀土(tu)元(yuan)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(mo)中也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(fan)圍(wei)大，通流密度大，非線性係數低，電阻(zu)溫(wen)度係數小的優點，廣泛(fan)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)存在許(xu)多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重複(fu)率低、穩定性差、理(li)論研究不充分等

MgO的添加有助於改善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)過量添加反而會使陶瓷致密度下降。