吉安氧化鎂是一種相當(dang)常見(jian)的堿性氧化物，是生產氫吉安氧化鎂和金(jin)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(yi)的性能(nen)，因此在先(xian)進陶瓷領域內(na)也相當(dang)吃(chi)香，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(lu)水-氨水沉澱法、白雲石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦(kuang)物或(huo)海水，從礦(kuang)物或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)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(huo)熱處理可得到高純MgO，如果(guo)要求具有高純度的MgO陶瓷，就不能(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(hao)，它是一種光學各向同性體(ti)，具有較好(hao)的耐(nai)堿金(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(fan)的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火(huo)箭(jian)導彈的紅外窗口(kou)和整流罩(zhao)、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光學裝(zhuang)置、光學濾光片和光學檢(jian)波(bo)器、高壓鈉(na)燈發光管(guan)和紅外探測器罩(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(nen)材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就開始(shi)了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清(qing)除金(jin)屬液(ye)中的大塊雜物和大部(bu)分微小懸浮夾雜物，具有高耐(nai)火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單(dan)，具備良好(hao)的機械性能(nen)。在國內(na)北(bei)京大學的李文霞(xia)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(nie)基合金(jin)單(dan)晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效(xiao)果(guo)，填(tian)補了(liao)國內(na)的技術(shu)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(lai)過濾鎂合金(jin)熔體(ti)中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能(nen)隔(ge)熱材料。可做窯(yao)爐內(na)襯，在航天航空行業中可隔(ge)熱保(bao)護(hu)航天器材。

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

d、催化劑載體(ti)材料。良好(hao)的吸附能(nen)力，可作為汽車(che)尾氣淨化器載體(ti)廣泛(fan)應用。

e、食品及(ji)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(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食品安全(quan)做保(bao)障(zhang)。

（3）MgO係微波(bo)介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻(pin)段的要求越(yue)來(lai)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），是一種理想的5G通訊(xun)用微波(bo)介質基板(ban)材料。

MgTiO3係微波(bo)介質陶瓷具有空間群(qun)R3的鈦鐵礦(kuang)結構，該材料因具有低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、直接廣播(bo)衛星和微波(bo)頻(pin)率全(quan)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(zhao)等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波(bo)介質陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能(nen)優良，可以滿足各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼鑄件(jian)時，即使澆(jiao)注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金(jin)發生反應，鑄件(jian)內(na)部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐(nai)火(huo)材料，能(nen)溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷(xian)、目(mu)前對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，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(jian)的燒結助劑，對(dui)氧化鋁陶瓷有以下影響：

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁陶瓷的燒結溫度，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(xi)化作用，致密度與力學性能(nen)較好(hao)。

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

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻(pin)和高集成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現與外界的熱交換(huan)。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(dui)於綜合性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(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(nai)磨(mo)陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫、耐(nai)磨(mo)損和較好(hao)的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米(mi)複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨(mo)部(bu)件(jian)及(ji)人工股骨(gu)球頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)晶粒細(xi)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(fu)在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體(ti)表麵，能(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細(xi)晶效(xiao)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耗在作為相控陣中的移相器和微波(bo)頻(pin)率下的可調器件(jian)有非常好(hao)的應用前景。

由於目(mu)前的各種鐵電材料均存在某些方麵的不足，通過各種手段提高其綜合性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模應用必須解決(jue)的關鍵問題。

除了(liao)用稀土元(yuan)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(bian)化範(fan)圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛(fan)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複合陶瓷仍(reng)存在許多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理論研究不充分等

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(dan)過量添加反而會(hui)使陶瓷致密度下降。