福州氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿性氧化物，是生產氫福州氧化鎂和金(jin)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℃，具有一些特殊優異(yi)的性能(nen)，因此在先進陶瓷領(ling)域內也相當吃香，它可直(zhi)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(lu)水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳(tan)化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物或(huo)海水，從礦物或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然後經煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理或(huo)熱處理可得到高純MgO，如果要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就不能(nen)采用加入添加劑(ji)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在適當溫度下煆(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(ge)向(xiang)同性體，具有較好(hao)的耐(nai)堿金(jin)屬蒸(zheng)氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論密度、高絕緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光及(ji)紅外透光材料領(ling)域具有廣泛(fan)的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及(ji)火箭(jian)導彈的紅外窗口(kou)和整流罩(zhao)、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(jian)波器、高壓(ya)鈉燈(deng)發光管和紅外探(tan)測器罩(zhao)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年代就開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金(jin)屬液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小(xiao)懸浮夾雜物，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良好(hao)的機械(xie)性能(nen)。在國內北(bei)京大學的李文霞等人以氧化鎂為骨料，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(he)金(jin)單晶片生產中取得了很(hen)好(hao)的效果，填補了國內的技術空白(bai)。

典型應用:

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

b、節能(nen)隔熱材料。可做窯爐(lu)內襯(chen)，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，其降噪係數接近玻璃棉，具有良好(hao)的應用前景(jing)。

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

e、食品及(ji)醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理活性物質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食品安全做保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭代，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(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(ban)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(zhi)接廣播衛星和微波頻率全球定位係統的潛力(li)。

MgAl2O4呈尖(jian)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(zhao)等領(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合(he)性能(nen)優良，可以滿足(zu)各(ge)個(ge)領(ling)域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注(zhu)不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件時，即使澆注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會與合(he)金(jin)發生反應，鑄(zhu)件內部表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿性耐(nai)火材料，能(nen)溶(rong)於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶(rong)液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷、目前對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(ji)

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑(ji)，對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度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快(kuai)了晶界擴散，對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可以抑製晶界的快(kuai)速(su)移動，使得氣孔排出(chu)比(bi)較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領(ling)域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現(xian)與外界的熱交換(huan)。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑(ji)。尤(you)其是對於綜合(he)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(nai)磨(mo)陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫、耐(nai)磨(mo)損(sun)和較好(hao)的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨(mo)部件及(ji)人工股骨球頭等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)晶粒細化機製與其在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(fen)體表麵，能(nen)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(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常(chang)好(hao)的應用前景(jing)。

由於目前的各(ge)種鐵電材料均存在某些方麵的不足(zu)，通過各(ge)種手段(duan)提高其綜合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規(gui)模應用必須解決(jue)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(he)物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也可以降低其介電常(chang)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(bian)化範圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻(zu)溫度係數小(xiao)的優點，廣泛(fan)應用於電力(li)-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複合(he)陶瓷仍存在許多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理論研究不充分等

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