蘭州氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿(jian)性氧化物，是生產氫蘭州氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能，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(lu)水-氨水沉澱法、白雲(yun)石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解(jie)和菱(ling)美(mei)礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然後經(jing)煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)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(hen)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(xue)各向同性體(ti)，具有較好(hao)的耐堿(jian)金屬蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前(qian)景的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火箭導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整流罩、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光學(xue)裝置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢(jian)波(bo)器、高壓鈉(na)燈發光管和紅外探(tan)測(ce)器罩的重(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(gong)能材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除(chu)金屬液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小(xiao)懸(xuan)浮(fu)夾(jia)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)藝簡單，具備良好(hao)的機械(xie)性能。在國內北京大學(xue)的李文霞(xia)等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出(chu)氧化鎂部分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好(hao)的效果，填(tian)補了(liao)國內的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效應、吸附效應和整流效應，來過濾鎂合(he)金熔體(ti)中的雜質(zhi)，提高過濾效率。

b、節(jie)能隔(ge)熱材料。可做窯爐內襯，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，其降噪係數接近玻璃棉(mian)，具有良好(hao)的應用前(qian)景。

d、催化劑載(zai)體(ti)材料。良好(hao)的吸附能力(li)，可作為汽(qi)車尾氣淨化器載(zai)體(ti)廣泛應用。

e、食品及醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物質(zhi)的濃縮(suo)、分離、精製等，為食品安全做保障。

（3）MgO係微波(bo)介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更新迭(die)代，人們對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(xun)用微波(bo)介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波(bo)介質(zhi)陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該(gai)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振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣播衛星(xing)和微波(bo)頻率全球定位係統的潛力(li)。

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(bo)介質(zhi)陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合(he)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(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合(he)金發生反(fan)應，鑄(zhu)件(jian)內部表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐火材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂缺陷(xian)、目前(qian)對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(chang)見的燒結助劑，對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(liao)晶界擴(kuo)散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學(xue)性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排出(chu)比較完全，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

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子器件(jian)朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板實現(xian)與外界的熱交換。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。尤其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散(san)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耐磨陶瓷的燒結助劑

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(na)米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及人工(gong)股骨球頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細化機製與其在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(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均勻(yun)的陶瓷，此細晶效應是由於晶界區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(hao)在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波(bo)頻率下的可調(diao)器件(jian)有非常(chang)好(hao)的應用前(qian)景。

由於目前(qian)的各種鐵電材料均存(cun)在某些方麵的不足，通過各種手段提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規(gui)模應用必(bi)須解(jie)決的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀(xi)土元素(su)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)膜中也可以降低其介電常(chang)數和介電損耗(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(xiao)的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合(he)陶瓷仍(reng)存(cun)在許多(duo)問題，如結構均勻(yun)性差、工(gong)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(fan)而會使陶瓷致密度下降。