秦皇島氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫秦皇島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℃，具有一些特殊(shu)優異(yi)的性能(nen)，因此在先進陶瓷領域內也相當吃(chi)香(xiang)，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水-氨水沉澱法、白雲石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水，從礦(kuang)物(wu)或(huo)海(hai)水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然後經(jing)煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學(xue)處理或(huo)熱處理可得到高純MgO，如果要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就不能(nen)采用加入添加劑的方法來(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在適當溫(wen)度下煆燒，得到具有很多晶格缺陷的活性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(xue)各向(xiang)同性體，具有較好的耐堿(jian)金屬蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕(jue)緣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的應用，性能(nen)優於氧化鋁(lv)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(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光學(xue)裝置(zhi)、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波器、高壓鈉(na)燈發光管(guan)和紅外探測(ce)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(nen)材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀(zhuang)骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬液中的大塊(kuai)雜物(wu)和大部分微小懸浮夾(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(yi)簡單，具備良好的機械性能(nen)。在國內北京大學(xue)的李文霞等人以氧化鎂為骨料，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(he)金單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(lai)過濾鎂合(he)金熔體中的雜質，提高過濾效率。

b、節能(nen)隔(ge)熱材料。可做(zuo)窯爐內襯，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接(jie)近(jin)玻(bo)璃棉，具有良好的應用前(qian)景(jing)。

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

e、食品及醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物(wu)質的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越(yue)來(lai)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(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群(qun)R3的鈦鐵礦(kuang)結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而被研究並應用於陶瓷電容器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接(jie)廣播(bo)衛星(xing)和微波頻率全球定位係統的潛(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(nen)優良，可以滿(man)足各個(ge)領域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能(nen)好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽(xiu)鋼鑄件時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會與合(he)金發生反應，鑄件內部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐火(huo)材料，能(nen)溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目(mu)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(lv)陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑，對氧化鋁(lv)陶瓷有以下影(ying)響：

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁(lv)陶瓷的燒結溫(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了晶界(jie)擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學(xue)性能(nen)較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界(jie)的快速移動，使得氣孔排(pai)出比較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功率電子器件朝著高溫(wen)、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現(xian)與外界(jie)的熱交換(huan)。目(mu)前(qian)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。尤其是對於綜合(he)性能(nen)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(she)，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(wen)、耐磨損和較好的生物(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(chong)分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股(gu)骨球頭等方麵具有重(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(yun)沉澱法將MgO均(jun)勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均(jun)勻(yun)的陶瓷，此細晶效應是由(you)於晶界(jie)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)性和低介電損耗在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調(diao)器件有非(fei)常(chang)好的應用前(qian)景(jing)。

由(you)於目(mu)前(qian)的各種鐵電材料均(jun)存在某些方麵的不足，通過各種手段(duan)提高其綜合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規(gui)模(mo)應用必須解決的關鍵(jian)問題。

除了用稀土(tu)元(yuan)素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合(he)物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜(mo)中也可以降低其介電常(chang)數和介電損耗。

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)化範圍大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻溫(wen)度係數小的優點，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(he)陶瓷仍(reng)存在許多問題，如結構均(jun)勻(yun)性差、工業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理論研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改(gai)善(shan)ZnO陶瓷電阻的阻溫(wen)係數，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。