海口氧化鎂是一種相當(dang)常見的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫海口氧化鎂和金(jin)屬鎂的主要原(yuan)料。在陶瓷材料運用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能，因(yin)此在先進陶瓷領(ling)域內(na)也相當(dang)吃香，它可直(zhi)接燒結成氧化鎂陶瓷，也可作為添加劑使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白雲石碳(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(yuan)材料源於礦(kuang)物(wu)或海水，從礦(kuang)物(wu)或海水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然後(hou)經(jing)煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處(chu)理或熱處(chu)理可得到高純MgO，如果(guo)要求具有高純度的MgO陶瓷，就不能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(huo)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(hen)多晶格缺(que)陷的活(huo)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(xue)各向同(tong)性體，具有較好的耐堿(jian)金(jin)屬蒸氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論(lun)密度、高絕(jue)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)域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前(qian)景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火箭(jian)導彈的紅外窗口和整(zheng)流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢(jian)波器、高壓鈉燈發光管和紅外探測(ce)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(nian)代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀(zhuang)骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除(chu)金(jin)屬液中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸浮夾(jia)雜物(wu)，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝(yi)簡(jian)單，具備良(liang)好的機械(xie)性能。在國(guo)內(na)北(bei)京(jing)大學(xue)的李(li)文霞(xia)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(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金(jin)單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好的效(xiao)果(guo)，填補了(liao)國(guo)內(na)的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效(xiao)應、吸附效(xiao)應和整(zheng)流效(xiao)應，來過濾鎂合(he)金(jin)熔體中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能隔(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，其降噪係數接近玻(bo)璃棉，具有良(liang)好的應用前(qian)景(jing)。

d、催(cui)化劑載體材料。良(liang)好的吸附能力，可作為汽車尾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(mei)、疫苗、核(he)酸等生理活(huo)性物(wu)質的濃縮、分離、精製等，為食品安全做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越來越高，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（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊(xun)用微波介質基板材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群(qun)R3的鈦鐵礦(kuang)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)接廣播衛星(xing)和微波頻率全球定位係統的潛(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，也可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合(he)性能優良(liang)，可以滿足各個領(ling)域的使用要求。

（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(zhu)不鏽鋼鑄件時，即使澆(jiao)注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合(he)金(jin)發生反(fan)應，鑄件內(na)部表麵光潔(jie)度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐火材料，能溶於磷(lin)酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂缺(que)陷、目(mu)前(qian)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

氧化鎂作為常見的燒結助劑，對氧化鋁陶瓷有以下影(ying)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(liao)晶界擴散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學(xue)性能較好。

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

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍(jun)工(gong)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發展，高效(xiao)散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板實現(xian)與外界的熱交換。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(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(san)射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為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(wu)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、發動機耐磨部件及(ji)人工(gong)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均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效(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，增加電阻率和擊(ji)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(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常好的應用前(qian)景(jing)。

由(you)於目(mu)前(qian)的各種鐵電材料均存在某(mou)些方麵的不足，通過各種手段提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規模應用必須(xu)解(jie)決(jue)的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀土元素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合(he)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(bian)化範圍(wei)大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家(jia)用電器等方麵。傳統的ZnO複合(he)陶瓷仍存在許多問題，如結構均勻性差、工(gong)業生產重複率低、穩定性差、理論(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(fan)而會(hui)使陶瓷致密度下降。