衡陽氧化鎂是一種相當(dang)常見(jian)的堿性氧化物，是生產氫衡陽氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異(yi)的性能，因此在先(xian)進陶瓷領域內也相當(dang)吃(chi)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(bai)雲石(shi)碳化法、鎂鹽熱分解(jie)和菱美礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源於礦物或(huo)海水，從礦物或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳酸鎂，然(ran)後(hou)經煆(duan)燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處理或(huo)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(er)是采用活(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當(dang)溫度下煆(duan)燒，得到具有很多(duo)晶格(ge)缺(que)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(hao)，它是一種光學(xue)各向同(tong)性體(ti)，具有較好(hao)的耐堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論(lun)密度、高絕緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)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(lv)陶瓷，是一種很有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及(ji)火箭(jian)導彈的紅外窗口和整流罩(zhao)、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝置(zhi)、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波器、高壓鈉燈發光管(guan)和紅外探(tan)測器罩(zhao)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(nian)代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立體(ti)網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除(chu)金屬液中的大塊雜物和大部分微小懸浮(fu)夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良好(hao)的機械性能。在國內北京大學(xue)的李文(wen)霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出(chu)氧化鎂部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很好(hao)的效果，填補了國內的技(ji)術空白(bai)。

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。可做窯爐內襯，在航天航空行業中可隔熱保(bao)護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接近(jin)玻璃棉，具有良好(hao)的應用前景(jing)。

d、催化劑載(zai)體(ti)材料。良好(hao)的吸附能力(li)，可作為汽車(che)尾氣淨化器載(zai)體(ti)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(he)酸等生理活(huo)性物質的濃縮、分離、精製等，為食品安全做保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術的更新迭代，人們對於通信時頻段的要求(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的鈦鐵礦結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而(er)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(zhi)接廣播衛(wei)星和微波頻率全球定位係統的潛力(li)。

MgAl2O4呈(cheng)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(zhao)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(zong)合性能優良，可以滿(man)足各個領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼(gang)鑄件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反(fan)應，鑄件(jian)內部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐火材料，能溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂(lie)缺(que)陷(xian)、目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加快了晶界擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學(xue)性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速(su)移動，使得氣孔排出(chu)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(ji)軍(jun)工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板實現與外界的熱交換(huan)。目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。尤其是對於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格(ge)缺(que)陷(xian)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、耐磨(mo)損(sun)和較好(hao)的生物相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件(jian)及(ji)人工股(gu)骨球頭(tou)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(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包(bao)覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均(jun)勻的陶瓷，此細晶效應是由(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(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件(jian)有非常好(hao)的應用前景(jing)。

由(you)於目前的各種鐵電材料均(jun)存在某(mou)些方麵的不足，通過各種手段提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模(mo)應用必(bi)須(xu)解(jie)決(jue)的關鍵(jian)問題(ti)。

除(chu)了用稀土(tu)元素(su)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)膜中也可以降低其介電常數和介電損(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(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(li)-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合陶瓷仍存在許多(duo)問題(ti)，如結構均(jun)勻性差、工業生產重複(fu)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(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。