甘肅氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿(jian)性氧化物，是生產氫甘肅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(yin)此在先進陶瓷領域內也相當吃香，它可直接(jie)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(shi)碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱(ling)美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦(kuang)物或海(hai)水，從礦(kuang)物或海(hai)水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然(ran)後(hou)經煆燒分解成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，如果要求具有高純度的MgO陶瓷，就不能采用加入添加劑(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(wen)度下煆燒，得到具有很多晶格缺(que)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)向同性體，具有較好(hao)的耐(nai)堿(jian)金屬蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論密度、高絕緣(yuan)及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光及(ji)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(yu)航器及(ji)火(huo)箭(jian)導彈的紅外窗口和整(zheng)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(bo)器、高壓鈉燈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)能材料，它的發展從20世紀70年代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金屬液中的大塊雜物和大部分微小懸(xuan)浮(fu)夾(jia)雜物，具有高耐(nai)火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單(dan)，具備良好(hao)的機械性能。在國內北(bei)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(liao)很好(hao)的效果，填(tian)補(bu)了(liao)國內的技術(shu)空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效應、吸附(fu)效應和整(zheng)流效應，來(lai)過濾鎂合金熔體中的雜質，提高過濾效率。

b、節(jie)能隔熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內襯，在航天航空行業中可隔熱保(bao)護航天器材。

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

d、催(cui)化劑(ji)載體材料。良好(hao)的吸附(fu)能力(li)，可作為汽(qi)車尾(wei)氣淨化器載體廣泛應用。

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)活性物質的濃(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保(bao)障(zhang)。

（3）MgO係微波(bo)介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術(shu)的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求越來(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)想的5G通訊(xun)用微波(bo)介質基板(ban)材料。

MgTiO3係微波(bo)介質陶瓷具有空間群(qun)R3的鈦鐵礦(kuang)結構，該材料因(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振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直接(jie)廣播衛星(xing)和微波(bo)頻率全球定位係統的潛力(li)。

MgAl2O4呈(cheng)尖(jian)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，也可用作微波(bo)介質陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能優良，可以滿足各(ge)個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注(zhu)不鏽鋼鑄件(jian)時，即使澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反應，鑄件(jian)內部表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐(nai)火(huo)材料，能溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺(que)陷、目前(qian)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(chang)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(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快(kuai)了(liao)晶界(jie)擴(kuo)散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快(kuai)速移動，使得氣孔排出比(bi)較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功(gong)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(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅板(ban)實現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)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)。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺(que)陷增加聲子散射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約(yue)為3%。

3、作為ZTA耐(nai)磨陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨損和較好(hao)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(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨部件(jian)及(ji)人工股骨(gu)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(yue)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(bao)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，此細晶效應是由於晶界(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性和低介電損耗在作為相控陣中的移相器和微波(bo)頻率下的可調器件(jian)有非常(chang)好(hao)的應用前(qian)景。

由於目前(qian)的各(ge)種鐵電材料均存(cun)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現大規(gui)模應用必(bi)須解決(jue)的關鍵問題(ti)。

除了(liao)用稀(xi)土(tu)元(yuan)素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄膜(mo)中也可以降低其介電常(chang)數和介電損耗。

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(fan)圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫(wen)度係數小的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存(cun)在許(xu)多問題(ti)，如結構均勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理(li)論研究不充分等

MgO的添加有助於改善(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(dan)過量添加反而會(hui)使陶瓷致密度下降。