江北氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿性氧化物，是生產氫江北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℃，具有一些特殊優異的性能(nen)，因此在先進陶瓷領域內(na)也相當吃(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(lu)水-氨水沉澱法、白(bai)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(hai)水，從礦物或海(hai)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(xue)處理(li)或熱處理(li)可得到高純MgO，如果(guo)要求(qiu)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(lai)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(xue)各(ge)向(xiang)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)論密度、高絕緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光(guang)及(ji)紅外透光(guang)材料領域具有廣泛的應用，性能(nen)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(ji)火箭(jian)導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光(guang)學(xue)裝置、光(guang)學(xue)濾光(guang)片和光(guang)學(xue)檢波(bo)器、高壓鈉(na)燈(deng)發光(guang)管(guan)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(shi)了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)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(guo)內(na)北京大學(xue)的李(li)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泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金單晶片生產中取得了(liao)很好的效果(guo)，填補(bu)了(liao)國(guo)內(na)的技術空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅(bing)效應、吸附效應和整流效應，來(lai)過濾鎂合(he)金熔體中的雜質(zhi)，提高過濾效率。

b、節能(nen)隔熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內(na)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(zao)係數接近玻璃棉，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(nen)力(li)，可作為汽車尾(wei)氣淨化器載體廣泛應用。

e、食品及(ji)醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核酸等生理(li)活性物質(zhi)的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保(bao)障(zhang)。

（3）MgO係微波(bo)介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更(geng)新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求(qiu)越來(lai)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(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微波(bo)介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波(bo)介質(zhi)陶瓷具有空間群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(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣播(bo)衛星(xing)和微波(bo)頻率全球(qiu)定位係統的潛力(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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波(bo)介質(zhi)陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合(he)性能(nen)優良(liang)，可以滿(man)足各(ge)個(ge)領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注(zhu)不鏽鋼鑄件時，即使澆注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會與(yu)合(he)金發生反應，鑄件內(na)部表麵光(guang)潔(jie)度高，並且其屬於弱堿性耐火材料，能(nen)溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、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(lv)陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑，對(dui)氧化鋁(lv)陶瓷有以下影(ying)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)晶界擴(kuo)散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)力(li)學(xue)性能(nen)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(geng)加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)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朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆銅板實現(xian)與(yu)外界的熱交換。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。尤其是對(dui)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(sun)和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及(ji)人工股(gu)骨球(qiu)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(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

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均勻的陶瓷，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(ji)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(sun)耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波(bo)頻率下的可調器件有非常(chang)好的應用前景。

由於目(mu)前的各(ge)種鐵電材料均存在某(mou)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現(xian)大規模應用必(bi)須解決的關鍵問題。

除了(liao)用稀土(tu)元(yuan)素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合(he)物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也可以降低其介電常(chang)數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範(fan)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複合(he)陶瓷仍(reng)存在許(xu)多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理(li)論研究不充(chong)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，但過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。