黃石氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫黃石氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)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(na)也相當吃(chi)香(xiang)，它可直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(hou)經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處理(li)或熱處理(li)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)是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很(hen)多(duo)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(guang)過性好，它是一種光(guang)學各(ge)向同性體，具有較好的耐堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論(lun)密度、高絕(jue)緣(yuan)及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光(guang)及(ji)紅外透光(guang)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(hen)有前景的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及(ji)火(huo)箭(jian)導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫爐(lu)紅外窗口、高溫紅外光(guang)學裝(zhuang)置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉燈(deng)發光(guang)管(guan)和紅外探(tan)測(ce)器罩的重(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)代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立(li)體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金屬液中的大塊雜物和大部分微小懸(xuan)浮(fu)夾(jia)雜物，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(jian)單，具備良(liang)好的機械性能。在國(guo)內(na)北(bei)京大學的李文(wen)霞等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合金單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好的效(xiao)果，填(tian)補(bu)了(liao)國(guo)內(na)的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯爐(lu)內(na)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，其降噪係數接近(jin)玻(bo)璃棉(mian)，具有良(liang)好的應用前景。

d、催化劑載體材料。良(liang)好的吸附能力，可作為汽(qi)車尾(wei)氣淨(jing)化器載體廣泛應用。

e、食品及(ji)醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理(li)活性物質的濃縮、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，衛星通信技術的更(geng)新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)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陶瓷本身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想(xiang)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、直接廣播衛星和微波頻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(zhuang)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(zong)合性能優良(liang)，可以滿足各(ge)個領(ling)域的使用要求(qiu)。

（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(zhu)不鏽(xiu)鋼(gang)鑄件時，即使澆注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反應，鑄件內(na)部表麵光(guang)潔度高，並且其屬於弱堿性耐火(huo)材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目前對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，具有很(hen)大的發展空間。

1、作為氧化鋁(lv)陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常見的燒結助劑，對(dui)氧化鋁(lv)陶瓷有以下影響(xiang)：

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(kuo)散，對(dui)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)的快速移動，使得氣孔排出比較完全，陶瓷更(geng)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(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)的熱交換。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(dui)於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散射(she)，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、耐磨損和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米(mi)複(fu)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(ji)人工股骨(gu)球頭(tou)等方麵具有重(zhong)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

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效(xiao)抑製晶粒長大，從而(er)獲(huo)得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效(xiao)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耗在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件有非(fei)常好的應用前景。

由於目前的各(ge)種鐵電材料均存在某些(xie)方麵的不足，通過各(ge)種手段(duan)提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規(gui)模應用必(bi)須(xu)解決(jue)的關鍵問題(ti)。

除了(liao)用稀(xi)土元素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄膜中也可以降低其介電常數和介電損耗。

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，廣泛應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家(jia)用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合陶瓷仍(reng)存在許多(duo)問題(ti)，如結構均勻性差、工業生產重(zhong)複(fu)率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充(chong)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，但過量添加反而(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。