黑(hei)龍(long)江氧化鎂是一種相當(dang)常(chang)見(jian)的堿性氧化物，是生產氫黑(hei)龍(long)江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(xie)特殊(shu)優異的性能，因此在先進陶瓷領(ling)域內也(ye)相當(dang)吃香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)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(yun)石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多(duo)先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，如果要求具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)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，得到具有很多(duo)晶格(ge)缺陷(xian)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，它是一種光學各向同性體(ti)，具有較好的耐堿金屬蒸(zheng)氣腐(fu)蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論(lun)密度、高絕緣(yuan)及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及紅外透光材料領(ling)域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁(lv)陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火箭導彈的紅外窗口和整流罩(zhao)、高溫爐(lu)紅外窗口、高溫紅外光學裝(zhuang)置、光學濾光片和光學檢(jian)波器、高壓鈉燈發光管和紅外探(tan)測(ce)器罩(zhao)的重(zhong)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(nian)代就(jiu)開始(shi)了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體(ti)網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬液中的大塊雜物和大部(bu)分微小(xiao)懸浮夾(jia)雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡(jian)單，具備良(liang)好的機械性能。在國(guo)內北京(jing)大學的李(li)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(bu)分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了(liao)很好的效果，填補了(liao)國(guo)內的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯爐(lu)內襯，在航天航空行業中可隔熱保護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數(shu)接近(jin)玻(bo)璃(li)棉(mian)，具有良(liang)好的應用前景。

d、催化劑載體(ti)材料。良(liang)好的吸附能力(li)，可作為汽車尾氣淨化器載體(ti)廣泛應用。

e、食品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶(mei)、疫苗、核(he)酸等生理活性物質的濃縮(suo)、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)通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻(pin)段(duan)的要求越(yue)來越(yue)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(yue)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(ban)材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該(gai)材料因具有低tanδ、高頻(pin)率熱穩定性而被研究並應用於陶瓷電容(rong)器和諧振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播衛星(xing)和微波頻(pin)率全球定位係統的潛(qian)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(zhuang)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(ye)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)注不鏽鋼(gang)鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與(yu)合金發生反(fan)應，鑄件內部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐火材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷(xian)、目(mu)前對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(lv)陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見(jian)的燒結助劑，對氧化鋁(lv)陶瓷有以下影響：

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁(lv)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(jie)擴散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)力(li)學性能較好。

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

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件朝(chao)著高溫、高頻(pin)和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅板(ban)實現與(yu)外界(jie)的熱交換。目(mu)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。尤其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格(ge)缺陷(xian)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(yue)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、耐磨(mo)損和較好的生物相容(rong)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、發動機耐磨(mo)部(bu)件及人工股(gu)骨(gu)球頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細化機製與(yu)其在Al2O3中類似，其使用量約(yue)為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均(jun)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(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耗(hao)在作為相控(kong)陣中的移相器和微波頻(pin)率下的可調器件有非常(chang)好的應用前景。

由於目(mu)前的各種鐵電材料均(jun)存(cun)在某些(xie)方麵的不足，通過各種手段(duan)提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模(mo)應用必須解決的關鍵(jian)問題(ti)。

除了(liao)用稀土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也(ye)可以降低其介電常(chang)數(shu)和介電損耗(hao)。

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(bian)化範圍(wei)大，通流密度大，非線性係數(shu)低，電阻(zu)溫度係數(shu)小(xiao)的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存(cun)在許(xu)多(duo)問題(ti)，如結構均(jun)勻性差、工業生產重(zhong)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(zu)的阻(zu)溫係數(shu)，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。