江蘇氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫江蘇氧化鎂和金(jin)屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊(shu)優異(yi)的性能(nen)，因此在先進陶瓷領域內(na)也相當吃香，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(shi)碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱美(mei)礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物(wu)或(huo)海水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然(ran)後經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處理或(huo)熱處理可得到高純MgO，如果要求具有高純度的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在適當溫度下煆燒，得到具有很(hen)多(duo)晶格缺(que)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)學各向同(tong)性體，具有較好的耐堿金(jin)屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論(lun)密度、高絕(jue)緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)光(guang)及(ji)紅外透光(guang)材料領域具有廣(guang)泛(fan)的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前(qian)景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火(huo)箭導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整(zheng)流罩、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光(guang)學裝(zhuang)置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉燈發光(guang)管(guan)和紅外探測(ce)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年代就開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金(jin)屬液(ye)中的大塊雜物(wu)和大部(bu)分微小(xiao)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(yi)簡單(dan)，具備良好的機械性能(nen)。在國(guo)內(na)北京大學的李文(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(bu)分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金(jin)單(dan)晶片生產中取得了很(hen)好的效果，填補了國(guo)內(na)的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利(li)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，提高過濾效率。

b、節能(nen)隔熱材料。可做(zuo)窯爐內(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，其降噪係數接近玻璃棉，具有良好的應用前(qian)景(jing)。

d、催化劑載體材料。良好的吸附(fu)能(nen)力，可作為汽(qi)車(che)尾(wei)氣淨化器載體廣(guang)泛(fan)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)酸等生理活性物(wu)質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更(geng)新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越(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(kuang)結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而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(guang)播衛星(xing)和微波頻率全球(qiu)定位係統的潛力。

MgAl2O4呈尖晶石(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(zhuang)甲、紅外窗、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合(he)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，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注(zhu)不鏽(xiu)鋼(gang)鑄(zhu)件時，即使澆(jiao)注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會與合(he)金(jin)發生反應，鑄(zhu)件內(na)部(bu)表麵光(guang)潔度高，並且其屬於弱堿性耐火(huo)材料，能(nen)溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易(yi)於芯性脫除，其不產生熱裂缺(que)陷、目前(qian)對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很(hen)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加快了晶界(jie)擴散(san)，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力學性能(nen)較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快速(su)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(san)熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件朝(chao)著高溫、高頻和高集(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)板實現與外界(jie)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(you)其是對(dui)於綜(zong)合(he)性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(san)射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約(yue)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(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，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(bu)件及(ji)人工股骨(gu)球(qiu)頭等方麵具有重要應用。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(yue)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)覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均(jun)勻的陶瓷，此細(xi)晶效應是由(you)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(zu)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(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(qian)景(jing)。

由(you)於目前(qian)的各種鐵電材料均(jun)存在某些方麵的不足，通過各種手段提高其綜(zong)合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模應用必須(xu)解決的關鍵問題。

除了用稀土(tu)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(zu)具有電阻(zu)率變(bian)化範圍大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻(zu)溫度係數小(xiao)的優點，廣(guang)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(he)陶瓷仍(reng)存在許多(duo)問題，如結構均(jun)勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理論(lun)研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改善ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)溫係數，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但過量添加反而會使陶瓷致密度下降。