樺甸氧化鎂是一種相當常見的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫樺甸氧化鎂和金(jin)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℃，具有一些特殊優異的性能(nen)，因此在先進陶瓷領(ling)域內也(ye)相當吃香，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(lu)水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳(tan)化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物(wu)或海水，從礦物(wu)或海水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然後經(jing)煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)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(nen)采用加入添加劑的方法來促進燒結和晶粒長大，而(er)是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很多晶格缺陷的活性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(xue)各(ge)向同性體，具有較好的耐堿(jian)金(jin)屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、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)域具有廣泛的應用，性能(nen)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(huo)箭導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整(zheng)流罩、高溫(wen)爐紅外窗口(kou)、高溫(wen)紅外光學(xue)裝置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波器、高壓鈉燈發光管和紅外探測器罩的重要材料。

（2）MgO泡沫陶瓷

泡沫陶瓷材料作為一種新型陶瓷功能(nen)材料，它的發展從20世紀70年代就(jiu)開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金(jin)屬液(ye)中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸浮夾雜物(wu)，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良(liang)好的機械性能(nen)。在國內北京大學(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)很好的效果，填(tian)補了(liao)國內的技術(shu)空白(bai)。

典型應用:

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

b、節(jie)能(nen)隔熱材料。可做窯(yao)爐內襯，在航天航空行業中可隔熱保(bao)護航天器材。

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

d、催化劑載體材料。良(liang)好的吸附(fu)能(nen)力，可作為汽車(che)尾氣淨(jing)化器載體廣泛應用。

e、食品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物(wu)質(zhi)的濃縮、分離、精製等，為食品安(an)全做保(bao)障。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通信時頻(pin)段的要求越(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(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊(xun)用微波介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)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(pin)率熱穩定性而(er)被研究並應用於陶瓷電容(rong)器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播衛(wei)星和微波頻(pin)率全球(qiu)定位係統的潛(qian)力。

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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也(ye)可用作微波介質(zhi)陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合(he)性能(nen)優良(liang)，可以滿足各(ge)個(ge)領(ling)域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能(nen)好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注(zhu)不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件時，即使澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會與(yu)合(he)金(jin)發生反應，鑄(zhu)件內部表麵光潔(jie)度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐火(huo)材料，能(nen)溶於磷(lin)酸和醋(cu)酸等有機酸溶液(ye)，易(yi)於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂(lie)缺陷、目前(qian)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響(xiang)：

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(kuai)了(liao)晶界擴散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)力學(xue)性能(nen)較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快(kuai)速(su)移動，使得氣孔排出比(bi)較完(wan)全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑

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(wen)、高頻(pin)和高集(ji)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(tong)板實(shi)現與(yu)外界的熱交換。目前(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(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散(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(wen)、耐磨損(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(mi)複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股骨球(qiu)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(yu)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(yun)沉澱法將MgO均(jun)勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均(jun)勻(yun)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(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(sun)耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波頻(pin)率下的可調器件有非(fei)常好的應用前(qian)景。

由(you)於目前(qian)的各(ge)種鐵電材料均(jun)存(cun)在某些方麵的不足，通過各(ge)種手段提高其綜合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規(gui)模應用必須解決的關鍵問題(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(he)物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜中也(ye)可以降低其介電常數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變(bian)化範圍(wei)大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻溫(wen)度係數小的優點，廣泛應用於電力-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(cun)在許多問題(ti)，如結構均(jun)勻(yun)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陶瓷電阻的阻溫(wen)係數，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。