河北氧化鎂是一種相當常(chang)見(jian)的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫河北氧化鎂和金屬鎂的主要原(yuan)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(xie)特殊優異的性能，因此在先(xian)進陶瓷領域內(na)也相當吃(chi)香(xiang)，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、白雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱(ling)美(mei)礦熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦物(wu)或海水，從礦物(wu)或海水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理或熱處理可得到高純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在適當溫(wen)度下煆燒，得到具有很多晶格(ge)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(guang)過性好，它是一種光(guang)學各(ge)向同性體，具有較好的耐堿(jian)金屬蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光(guang)及紅外透光(guang)材料領域具有廣泛(fan)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：是製備宇航器及火箭(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(guang)學裝置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢(jian)波器、高壓鈉燈(deng)發光(guang)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年代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除(chu)金屬液中的大塊(kuai)雜物(wu)和大部分微小(xiao)懸(xuan)浮夾雜物(wu)，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡單，具備良(liang)好的機械(xie)性能。在國內(na)北京大學的李文霞(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泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合(he)金單晶片生產中取得了很好的效果，填補(bu)了國內(na)的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯(yao)爐內(na)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(jin)玻璃棉(mian)，具有良(liang)好的應用前(qian)景。

d、催化劑載(zai)體材料。良(liang)好的吸附能力，可作為汽車(che)尾氣淨化器載(zai)體廣泛(fan)應用。

e、食(shi)品及醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活(huo)性物(wu)質的濃縮、分離、精製等，為食(shi)品安(an)全做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻(pin)段的要求(qiu)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(bei)研究並應用於陶瓷電容(rong)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(bo)衛(wei)星和微波頻(pin)率全球定位係統的潛力。

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、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(zu)各(ge)個領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽(xiu)鋼鑄件時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合(he)金發生反應，鑄件內(na)部表麵光(guang)潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐火材料，能溶(rong)於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶(rong)液，易於芯性脫(tuo)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(shao)，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見(jian)的燒結助劑，對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加快了晶界(jie)擴(kuo)散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學性能較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快速(su)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、作為高性能陶瓷散熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫(wen)、高頻(pin)和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現與外界(jie)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(ge)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，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫(wen)、耐磨(mo)損(sun)和較好的生物(wu)相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件及人工股(gu)骨(gu)球頭等方麵具有重要應用。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(fu)在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效應是由(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(zu)率和擊穿(chuan)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(sun)耗在作為相控陣中的移相器和微波頻(pin)率下的可調器件有非常(chang)好的應用前(qian)景。

由(you)於目(mu)前(qian)的各(ge)種鐵電材料均存在某些(xie)方麵的不足(zu)，通過各(ge)種手段提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模應用必(bi)須解決(jue)的關鍵(jian)問題。

除(chu)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(wu)加入到BST陶瓷和薄膜中也可以降低其介電常(chang)數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻(zu)具有電阻(zu)率變化範圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻(zu)溫(wen)度係數小(xiao)的優點，廣泛(fan)應用於電力-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合(he)陶瓷仍存在許多問題，如結構均勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理論研究不充(chong)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(hui)使陶瓷致密度下降。