合肥氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿性氧化物(wu)，是生產氫合肥氧化鎂和金(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(xie)特殊(shu)優異的性能，因(yin)此在先進陶瓷領(ling)域內也相當吃香，它可直(zhi)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(lu)水-氨水沉澱法、白雲(yun)石(shi)碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或(huo)碳酸鎂，然(ran)後經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學(xue)處理或(huo)熱處理可得到高純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)的方法來促進燒結和晶粒長大，而(er)是采用活(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很多晶格缺陷(xian)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(ge)向同性體，具有較好的耐(nai)堿金(jin)屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論(lun)密度、高絕緣(yuan)及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領(ling)域具有廣泛(fan)的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火箭(jian)導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整(zheng)流罩、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光學(xue)裝置(zhi)、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波器、高壓鈉(na)燈(deng)發光管(guan)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(zhuang)骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金(jin)屬液中的大塊雜物(wu)和大部(bu)分微小懸浮夾雜物(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(gong)藝簡單，具備良(liang)好的機械(xie)性能。在國內北京(jing)大學(xue)的李文霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部(bu)分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金(jin)單晶片生產中取得了(liao)很好的效果，填補了(liao)國內的技(ji)術空白。

典型應用:

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

b、節(jie)能隔熱材料。可做窯(yao)爐內襯，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(zao)係數接(jie)近玻璃棉，具有良(liang)好的應用前景。

d、催化劑(ji)載體材料。良(liang)好的吸附能力，可作為汽車尾(wei)氣淨(jing)化器載體廣泛(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(nong)縮、分離、精製等，為食(shi)品安全做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技(ji)術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)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(kuang)結構，該(gai)材料因(yin)具有低tanδ、高頻率熱穩定性而(er)被(bei)研究並應用於陶瓷電容器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接(jie)廣播衛星和微波頻率全球定位係統的潛力。

MgAl2O4呈尖晶石(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(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係陶瓷綜合性能優良(liang)，可以滿(man)足(zu)各(ge)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注不鏽鋼鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金(jin)發生反(fan)應，鑄件內部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿性耐(nai)火材料，能溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂(lie)缺陷(xian)、目(mu)前對(dui)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(dui)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(bi)較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫(po)切需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現(xian)與外界的熱交換(huan)。目(mu)前主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑(ji)。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散(san)射(she)，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(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)和較好的生物(wu)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(mo)部(bu)件及人工(gong)股骨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(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(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而(er)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(sun)耗在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調器件有非(fei)常(chang)好的應用前景。

由於目(mu)前的各(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(duan)提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規模應用必(bi)須(xu)解決的關鍵(jian)問題(ti)。

除了(liao)用稀土元(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線性陶瓷電阻具有電阻率變化範圍大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛(fan)應用於電力-電子、交通、通信及家(jia)用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存在許多問題(ti)，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(gai)善(shan)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(er)會使陶瓷致密度下降。