南通氧化鎂是一種相當(dang)常見的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫南通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(nen)，因此在先(xian)進陶瓷領域內也(ye)相當(dang)吃(chi)香，它可直(zhi)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、白雲石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美(mei)礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物(wu)或(huo)海水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳酸鎂，然後(hou)經(jing)煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處(chu)理(li)或(huo)熱處(chu)理(li)可得到高純MgO，如果要求(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(lai)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(dang)溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很多晶格缺陷(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(guang)過性好(hao)，它是一種光(guang)學(xue)各向同性體(ti)，具有較好(hao)的耐(nai)堿(jian)金屬蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論密度、高絕(jue)緣及高紅外透過性等優點。在可見光(guang)及紅外透光(guang)材料領域具有廣泛的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火(huo)箭導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光(guang)學(xue)裝置(zhi)、光(guang)學(xue)濾光(guang)片和光(guang)學(xue)檢波器、高壓(ya)鈉燈發光(guang)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)開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除(chu)金屬液(ye)中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸浮夾雜物(wu)，具有高耐(nai)火(huo)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(liang)好(hao)的機械(xie)性能(nen)。在國(guo)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製備出氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效果，填(tian)補了(liao)國(guo)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(lai)過濾鎂合金熔體(ti)中的雜質，提高過濾效率。

b、節能(nen)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(shu)接近玻璃棉，具有良(liang)好(hao)的應用前景。

d、催化劑(ji)載體(ti)材料。良(liang)好(hao)的吸附能(nen)力，可作為汽車(che)尾氣淨化器載體(ti)廣泛應用。

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

（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(dui)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(nen)（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(ban)材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦(kuang)結構，該(gai)材料因具有低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(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(qiu)定位係統的潛力。

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(ye)可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能(nen)優良(liang)，可以滿(man)足各個領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注(zhu)不鏽(xiu)鋼鑄件時，即使澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄件內部表麵光(guang)潔(jie)度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐(nai)火(huo)材料，能(nen)溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫(tuo)除(chu)，其不產生熱裂缺陷(xian)、目(mu)前對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，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(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(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快(kuai)了(liao)晶界擴散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力學(xue)性能(nen)較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快(kuai)速移動，使得氣孔排出比(bi)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(ban)的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫(wen)、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現(xian)與外界的熱交換。目(mu)前主流的陶瓷基板(ban)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)於綜合性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺陷(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)，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐(nai)磨陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨損(sun)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(mi)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)磨部件及人工(gong)股骨(gu)球(qiu)頭等方麵具有重要應用。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(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包(bao)覆在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能(nen)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(zu)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(sun)耗在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件有非(fei)常好(hao)的應用前景。

由於目(mu)前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性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規模(mo)應用必(bi)須解決的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀(xi)土(tu)元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜中也(ye)可以降低其介電常數(shu)和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻(zu)具有電阻(zu)率變化範圍大，通流密度大，非(fei)線性係數(shu)低，電阻(zu)溫(wen)度係數(shu)小的優點，廣泛應用於電力-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存(cun)在許多問題，如結構均勻(yun)性差、工(gong)業生產重複率低、穩定性差、理(li)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(wen)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。