金昌氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫金昌氧化鎂和金屬(shu)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(xie)特殊優異(yi)的性能，因(yin)此在先(xian)進陶瓷領(ling)域內也(ye)相當吃香(xiang)，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白雲石(shi)碳(tan)化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水中提取MgO，大多(duo)先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然(ran)後經(jing)煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處(chu)理(li)或(huo)熱處(chu)理(li)可得到高純MgO，如果要求具有高純度的MgO陶瓷，就不能采用加入添加劑(ji)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(hao)，它是一種光(guang)學各(ge)向同性體，具有較好(hao)的耐堿金屬(shu)蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論(lun)密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光(guang)及紅外透光(guang)材料領(ling)域具有廣泛(fan)的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火(huo)箭(jian)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)學裝置(zhi)、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉(na)燈發光(guang)管和紅外探測(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材料，它的發展從20世紀70年代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨(gu)架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除(chu)金屬(shu)液(ye)中的大塊(kuai)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，具備良好(hao)的機械性能。在國內北(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(he)金單晶片生產中取得了很(hen)好(hao)的效(xiao)果，填(tian)補了國內的技(ji)術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯爐內襯(chen)，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(mian)，具有良好(hao)的應用前景(jing)。

d、催化劑(ji)載(zai)體材料。良好(hao)的吸附能力，可作為汽車(che)尾氣淨(jing)化器載(zai)體廣泛(fan)應用。

e、食(shi)品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶(mei)、疫苗、核(he)酸等生理(li)活性物(wu)質的濃縮(suo)、分離、精製等，為食(shi)品安(an)全做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技(ji)術的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻(pin)段的要求越來越高，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)想的5G通訊(xun)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(yin)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(xie)振(zhen)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(pin)率全球定位係統的潛力。

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

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼鑄件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與(yu)合(he)金發生反應，鑄件(jian)內部表麵光(guang)潔度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火(huo)材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫(tuo)除(chu)，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、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑(ji)

氧化鎂作為常見(jian)的燒結助劑(ji)，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加快了晶界擴散(san)，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與(yu)力學性能較好(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(bi)較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻(pin)和高集(ji)成度等方向發展，高效(xiao)散(san)熱成為迫(po)切需求。大功率器件(jian)通過陶瓷覆銅板實(shi)現與(yu)外界的熱交換(huan)。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(ji)。尤其是對(dui)於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺陷增加聲子散(san)射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好(hao)的生物(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充分發揮(hui)其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及人工股骨(gu)球頭等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細(xi)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(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包(bao)覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效(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(diao)性和低介電損耗在作為相控陣中的移相器和微波頻(pin)率下的可調(diao)器件(jian)有非常好(hao)的應用前景(jing)。

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)種手段提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規模應用必須解決的關鍵問題。

除(chu)了用稀(xi)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(bo)膜(mo)中也(ye)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(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(fan)應用於電力-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合(he)陶瓷仍存在許(xu)多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重複(fu)率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充分等

MgO的添加有助於改善(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(dan)過量添加反而會(hui)使陶瓷致密度下降。