平頂山氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫平頂山氧化鎂和金(jin)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(shu)優異的性能，因(yin)此在先(xian)進陶瓷領(ling)域內也相當吃香(xiang)，它可直(zhi)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、白雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱(ling)美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦物(wu)或海(hai)水，從礦物(wu)或海(hai)水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後(hou)經煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處(chu)理(li)或熱處(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(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆(duan)燒，得到具有很多晶格(ge)缺(que)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(guang)過性好，它是一種光(guang)學(xue)各向(xiang)同(tong)性體(ti)，具有較好的耐(nai)堿金(jin)屬蒸氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論密度、高絕緣(yuan)及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光(guang)及紅外透光(guang)材料領(ling)域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前(qian)景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火箭導彈的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光(guang)學(xue)裝置、光(guang)學(xue)濾光(guang)片和光(guang)學(xue)檢波器、高壓鈉(na)燈發光(guang)管(guan)和紅外探測器罩的重(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(gong)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)有的三維立體(ti)網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金(jin)屬液中的大塊(kuai)雜物(wu)和大部(bu)分微小懸浮夾雜物(wu)，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡單(dan)，具備良好的機械(xie)性能。在國內北京(jing)大學(xue)的李(li)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(bu)分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金(jin)單(dan)晶片生產中取得了很好的效果，填補了國內的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔熱材料。可做窯爐內襯，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，其降噪係數(shu)接(jie)近(jin)玻(bo)璃棉，具有良好的應用前(qian)景。

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

e、食品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理(li)活(huo)性物(wu)質(zhi)的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全做保障。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻(pin)段(duan)的要求(qiu)越(yue)來越(yue)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(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微波介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)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(pin)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具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接(jie)廣播衛(wei)星和微波頻(pin)率全球(qiu)定位係統的潛力(li)。

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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波介質(zhi)陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合性能優良，可以滿足各個(ge)領(ling)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注不鏽鋼鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與(yu)合金(jin)發生反應，鑄件內部(bu)表麵光(guang)潔度高，並且其屬於弱堿性耐(nai)火材料，能溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺(que)陷、目前(qian)對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

氧化鎂作為常見(jian)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(yu)力(li)學(xue)性能較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速(su)移動，使得氣孔排出(chu)比(bi)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(ling)域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻(pin)和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與(yu)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(zong)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，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(nai)磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫、耐(nai)磨損和較好的生物(wu)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(nai)磨部(bu)件及人工(gong)股(gu)骨球(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(xi)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

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細(xi)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(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(zhen)中的移相器和微波頻(pin)率下的可調器件有非(fei)常好的應用前(qian)景。

由於目前(qian)的各種鐵電材料均存在某些方麵的不足，通過各種手段(duan)提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模(mo)應用必須(xu)解決的關鍵問題(ti)。

除了用稀(xi)土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜(mo)中也可以降低其介電常數(shu)和介電損耗。

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(bian)化範(fan)圍(wei)大，通流密度大，非(fei)線性係數(shu)低，電阻(zu)溫度係數(shu)小的優點，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複合陶瓷仍存在許(xu)多問題(ti)，如結構均勻性差、工(gong)業生產重(zhong)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。