濟源氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿性氧化物，是生產氫濟源氧化鎂和金(jin)屬(shu)鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些(xie)特殊(shu)優異的性能，因(yin)此在先進陶瓷領域內也相當吃(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水-氨水沉澱法、白(bai)雲石(shi)碳(tan)化法、鎂鹽(yan)熱分解(jie)和菱美(mei)礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然(ran)後經煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處理或熱處理可得到高純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，得到具有很多晶格(ge)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過性好，它是一種光學各向同(tong)性體，具有較好的耐(nai)堿金(jin)屬(shu)蒸氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕(jue)緣及(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，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前(qian)景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及(ji)火箭導彈(dan)的紅外窗口和整(zheng)流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢波器、高壓(ya)鈉燈發光管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(gong)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(wei)立(li)體網狀骨(gu)架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金(jin)屬(shu)液中的大塊雜物和大部分微小懸(xuan)浮夾(jia)雜物，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良好的機械(xie)性能。在國(guo)內北京(jing)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，其在鎳基合金(jin)單晶片生產中取得了很好的效(xiao)果，填補了國(guo)內的技術(shu)空白(bai)。

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，來過濾鎂合金(jin)熔體中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能隔熱材料。可做(zuo)窯爐內襯，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(zao)係數(shu)接近玻(bo)璃棉，具有良好的應用前(qian)景(jing)。

d、催化劑載體材料。良好的吸附能力，可作為汽(qi)車尾氣淨化器載體廣(guang)泛應用。

e、食(shi)品及(ji)醫(yi)藥(yao)行業。用於醫(yi)藥(yao)行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物質的濃(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食(shi)品安全(quan)做(zuo)保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)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R3的鈦鐵礦結構，該材料因(yin)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(xie)振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣(guang)播(bo)衛(wei)星和微波頻率全(quan)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係陶瓷綜合性能優良，可以滿足各個(ge)領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼鑄件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金(jin)發生反應，鑄件(jian)內部表麵光潔(jie)度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐(nai)火材料，能溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂(lie)缺(que)陷、目前(qian)對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑，對(dui)氧化鋁陶瓷有以下影響(xiang)：

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(kuo)散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力學性能較好。

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

2、作為高性能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(gong)率電子器件(jian)朝(chao)著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫(po)切需求。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅板實現與外界(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。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格(ge)缺(que)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(yue)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，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨(mo)部件(jian)及(ji)人工股(gu)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

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均勻(yun)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(zu)率和擊穿(chuan)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(hao)在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件(jian)有非常(chang)好的應用前(qian)景(jing)。

由於目前(qian)的各種鐵電材料均存(cun)在某些(xie)方麵的不足，通過各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模應用必須解(jie)決(jue)的關鍵問題。

除了用稀土元素離子進行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(chang)數(shu)和介電損耗(hao)。

5、摻雜在氧化鋅(xin)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，非線性係數(shu)低，電阻(zu)溫度係數(shu)小的優點，廣(guang)泛應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍(reng)存(cun)在許(xu)多問題，如結構均勻(yun)性差、工業生產重複率低、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(zu)的阻(zu)溫係數(shu)，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但(dan)過量添加反而會使陶瓷致密度下降。