柳州氧化鎂是一種相當常見的堿(jian)性氧化物，是生產氫柳州氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些(xie)特殊(shu)優異的性能，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香(xiang)，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、白雲石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦物或(huo)海水，從礦物或(huo)海水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然後經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學(xue)處(chu)理或(huo)熱處(chu)理可得到高純MgO，如果要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就不能采用加入添加劑的方法來(lai)促進燒結和晶粒長大，而(er)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(hen)多晶格(ge)缺陷的活(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，它是一種光學(xue)各(ge)向同(tong)性體，具有較好的耐堿(jian)金屬蒸氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣及(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泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)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(zhao)、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波器、高壓鈉燈發光管(guan)和紅外探測(ce)器罩(zhao)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能材料，它的發展從20世紀70年代就開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立(li)體網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬液中的大塊雜物和大部分微小懸浮夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡(jian)單(dan)，具備良好的機械性能。在國內北京大學(xue)的李文霞等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出(chu)氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合金單(dan)晶片生產中取得了很(hen)好的效果，填(tian)補(bu)了國內的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利(li)用濾餅(bing)效應、吸附效應和整流效應，來(lai)過濾鎂合金熔體中的雜質，提高過濾效率。

b、節(jie)能隔熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內襯(chen)，在航天航空行業中可隔熱保(bao)護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接近玻璃棉，具有良好的應用前景。

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泛應用。

e、食(shi)品及(ji)醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理活(huo)性物質的濃縮、分離、精製等，為食(shi)品安(an)全做(zuo)保(bao)障(zhang)。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求(qiu)越來(lai)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，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而(er)被(bei)研究並應用於陶瓷電容器和諧振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣播衛星和微波頻率全球定位係統的潛力。

MgAl2O4呈(cheng)尖(jian)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(zhao)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(zu)各(ge)個領域的使用要求(qiu)。

（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(zhu)不鏽鋼鑄件時，即使澆(jiao)注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄件內部表麵光潔(jie)度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐火材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目前對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

氧化鎂作為常見的燒結助劑，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加快了晶界擴散，對晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力學(xue)性能較好。

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(wan)全，陶瓷更(geng)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)軍工領域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱成為迫(po)切需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界的熱交換。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。尤(you)其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格(ge)缺陷增加聲子散射，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(mo)陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件及(ji)人工股(gu)骨(gu)球頭等方麵具有重(zhong)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)勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均(jun)勻的陶瓷，此細(xi)晶效應是由(you)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(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(diao)性和低介電損(sun)耗(hao)在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調(diao)器件有非(fei)常好的應用前景。

由(you)於目前的各(ge)種鐵電材料均(jun)存在某些(xie)方麵的不足(zu)，通過各(ge)種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規(gui)模應用必(bi)須(xu)解決(jue)的關鍵(jian)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(mo)中也可以降低其介電常數和介電損(sun)耗(hao)。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變(bian)化範圍(wei)大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家(jia)用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合陶瓷仍(reng)存在許(xu)多問題，如結構均(jun)勻性差、工業生產重(zhong)複(fu)率低、穩定性差、理論研究不充分等

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，但過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。