磐石氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫磐石氧化鎂和金(jin)屬(shu)鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香，它可直接(jie)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(bai)雲(yun)石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解(jie)和菱美礦(kuang)熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物或海水，從礦(kuang)物或海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然(ran)後(hou)經煆(duan)燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理或熱處理可得到高純MgO，如果(guo)要求具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)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(duan)燒，得到具有很多(duo)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(hao)，它是一種光學各向(xiang)同性體，具有較好(hao)的耐堿金(jin)屬(shu)蒸氣腐(fu)蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕(jue)緣(yuan)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(fan)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：是製備宇航器及火(huo)箭導彈(dan)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、高壓鈉(na)燈發光管和紅外探(tan)測器罩的重(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能材料，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網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金(jin)屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部(bu)分微小懸浮夾雜物，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡(jian)單，具備良好(hao)的機械性能。在國(guo)內北(bei)京大學的李文(wen)霞等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部(bu)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(guo)內的技術(shu)空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅(bing)效(xiao)應、吸附效(xiao)應和整流效(xiao)應，來(lai)過濾鎂合(he)金(jin)熔體中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能隔熱材料。可做窯(yao)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(zao)係數(shu)接(jie)近玻(bo)璃棉，具有良好(hao)的應用前(qian)景(jing)。

d、催化劑載(zai)體材料。良好(hao)的吸附能力，可作為汽車尾氣淨化器載(zai)體廣泛(fan)應用。

e、食品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核酸等生理活(huo)性物質的濃縮、分離、精製等，為食品安全做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段(duan)的要求越來(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(er)被(bei)研究並應用於陶瓷電容器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接(jie)廣播衛星(xing)和微波頻率全球(qiu)定位係統的潛力。

MgAl2O4呈尖(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(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)性能優良，可以滿足(zu)各個領域的使用要求。

（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鑄(zhu)件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與(yu)合(he)金(jin)發生反應，鑄(zhu)件內部(bu)表麵光潔(jie)度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火(huo)材料，能溶於磷(lin)酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)缺陷、目(mu)前(qian)對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

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(liao)晶界擴(kuo)散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)力學性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速(su)移動，使得氣孔排出比較完全，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、航空航天及軍工(gong)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(xiang)發展，高效(xiao)散熱成為迫(po)切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與(yu)外界的熱交換。目(mu)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(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、發動機耐磨部(bu)件及人工(gong)股(gu)骨(gu)球(qiu)頭(tou)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(yu)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(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包(bao)覆在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體表麵，能有效(xiao)抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均(jun)勻的陶瓷，此細晶效(xiao)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(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性和低介電損耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常好(hao)的應用前(qian)景(jing)。

由於目(mu)前(qian)的各種鐵電材料均(jun)存在某些方麵的不足(zu)，通過各種手段(duan)提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模(mo)應用必須解(jie)決(jue)的關鍵問題。

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

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)率變化範圍(wei)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，廣泛(fan)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(he)陶瓷仍存在許多(duo)問題，如結構均(jun)勻性差、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(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，但過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。