莆田氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物(wu)，是生產氫莆田氧化鎂和金(jin)屬(shu)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(xian)進陶瓷領(ling)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水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦物(wu)或海水，從礦物(wu)或海水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後經煆燒分解成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(er)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)多晶格缺陷的活性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，它是一種光學各(ge)向同性體，具有較好的耐堿金(jin)屬(shu)蒸氣腐(fu)蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論密度、高絕緣(yuan)及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光及(ji)紅外透光材料領(ling)域具有廣(guang)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(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(ya)鈉燈發光管和紅外探(tan)測(ce)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網狀(zhuang)骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除(chu)金(jin)屬(shu)液中的大塊雜物(wu)和大部分微小(xiao)懸(xuan)浮夾(jia)雜物(wu)，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良好的機械(xie)性能。在國內北(bei)京大學的李(li)文(wen)霞(xia)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(jin)單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好的效果，填補了(liao)國內的技術空白(bai)。

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)熔體中的雜質(zhi)，提高過濾效率。

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

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接近(jin)玻(bo)璃棉(mian)，具有良好的應用前景。

d、催化劑載體材料。良好的吸附能力(li)，可作為汽車尾氣淨化器載體廣(guang)泛應用。

e、食品及(ji)醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物(wu)質(zhi)的濃縮、分離、精製等，為食品安全(quan)做(zuo)保(bao)障。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段(duan)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)用微波介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)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(guang)播(bo)衛星和微波頻率全(quan)球定位係統的潛(qian)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(zhuang)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(ge)個領(ling)域的使用要求。

（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)注不鏽鋼鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金(jin)發生反應，鑄件內部表麵光潔度高，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(chu)，其不產生熱裂缺陷、目(mu)前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(kuai)了(liao)晶界擴(kuo)散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學性能較好。

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(quan)，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(ji)軍(jun)工領(ling)域的大功率電子器件朝(chao)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。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現與外界的熱交換(huan)。目(mu)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(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散射，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耐磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損(sun)和較好的生物(wu)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(hui)其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及(ji)人工股(gu)骨(gu)球頭等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及(ji)晶粒細化機製與其在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(bao)覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而(er)獲(huo)得晶粒均(jun)勻的陶瓷，此細晶效應是由(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(kong)陣中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常好的應用前景。

由(you)於目(mu)前的各(ge)種鐵電材料均(jun)存(cun)在某(mou)些(xie)方麵的不足，通過各(ge)種手段(duan)提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模應用必須(xu)解決的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀土元素離子進行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和介電損(sun)耗。

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(bian)化範(fan)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(guang)泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存(cun)在許(xu)多問題，如結構均(jun)勻性差、工業生產重複率低、穩定性差、理論研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)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，但過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。