九龍坡氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫九龍坡氧化鎂和金(jin)屬鎂的主要原(yuan)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(shu)優異的性能(nen)，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵(lu)水-氨水沉澱法、白雲(yun)石(shi)碳化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源(yuan)於礦物或海(hai)水，從礦物或海(hai)水中提取MgO，大多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(bu)化學處理(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(ji)的方法來促進燒結和晶粒長大，而是采用活(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很多晶格缺(que)陷(xian)的活(huo)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(xiang)同(tong)性體(ti)，具有較好(hao)的耐堿金(jin)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。在可見光及(ji)紅外透光材料領域具有廣(guang)泛的應用，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)火箭導彈的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學裝(zhuang)置、光學濾光片和光學檢波器、高壓(ya)鈉(na)燈發光管(guan)和紅外探(tan)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(gong)能(nen)材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就(jiu)開始(shi)了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀(zhuang)骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金(jin)屬液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小懸(xuan)浮(fu)夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝(yi)簡單，具備良好(hao)的機械性能(nen)。在國內北京大學的李文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，其在鎳基合(he)金(jin)單晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效(xiao)果(guo)，填補(bu)了(liao)國內的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效(xiao)應、吸附(fu)效(xiao)應和整流效(xiao)應，來過濾鎂合(he)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(zuo)窯爐內襯，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護航天器材。

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

d、催(cui)化劑(ji)載體(ti)材料。良好(hao)的吸附(fu)能(nen)力(li)，可作為汽車尾氣淨化器載體(ti)廣(guang)泛應用。

e、食品及(ji)醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理(li)活(huo)性物質的濃(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食品安(an)全做(zuo)保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星(xing)通信技術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻(pin)段的要求(qiu)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(li)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的鈦鐵礦結構，該(gai)材料因具有低tanδ、高頻(pin)率熱穩定性而被(bei)研究並應用於陶瓷電容器和諧(xie)振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣(guang)播(bo)衛(wei)星(xing)和微波頻(pin)率全球定位係統的潛(qian)力(li)。

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(jia)、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係陶瓷綜合(he)性能(nen)優良，可以滿足(zu)各個領域的使用要求(qiu)。

（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(zhu)不鏽(xiu)鋼(gang)鑄件時，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(fan)應，鑄件內部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐火材料，能(nen)溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺(que)陷(xian)、目(mu)前對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑(ji)

氧化鎂作為常見的燒結助劑(ji)，對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(jie)擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學性能(nen)較好(hao)。

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(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工(gong)領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻(pin)和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效(xiao)散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)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(ji)。尤其是對於綜合(he)性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺(que)陷(xian)增加聲子散射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約(yue)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、發動機耐磨部件及(ji)人工(gong)股骨(gu)球頭(tou)等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)晶粒細化機製與其在Al2O3中類似，其使用量約(yue)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均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲(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，增加電阻率和擊穿電壓(ya)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頻(pin)率下的可調器件有非常好(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(zu)，通過各種手段提高其綜合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規模(mo)應用必(bi)須解決的關鍵問題(ti)。

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

5、摻雜在氧化鋅(xin)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，非線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣(guang)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)陶瓷仍存在許多問題(ti)，如結構均勻性差、工(gong)業生產重複率低、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(fan)而會使陶瓷致密度下降。