銅仁氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物，是生產氫銅仁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)優異的性能，因(yin)此在先(xian)進陶瓷領域內(na)也相當吃香，它可直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，原材料源於礦(kuang)物或海水，從礦(kuang)物或海水中提取MgO，大多(duo)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，而是采用活(huo)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(hen)多(duo)晶格缺陷的活(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(guang)過性好，它是一種光(guang)學各向(xiang)同性體(ti)，具有較好的耐(nai)堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、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：是製備宇航器及火箭導彈的紅外窗口和整(zheng)流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光(guang)學裝置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓(ya)鈉(na)燈發光(guang)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(gong)能材料，它的發展從20世紀70年代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀(zhuang)骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬液(ye)中的大塊雜物和大部(bu)分微小懸(xuan)浮(fu)夾雜物，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡(jian)單，具備良(liang)好的機械性能。在國(guo)內(na)北(bei)京大學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(bu)分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金單晶片生產中取得了(liao)很(hen)好的效果，填補(bu)了(liao)國(guo)內(na)的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利(li)用濾餅(bing)效應、吸附效應和整(zheng)流效應，來過濾鎂合(he)金熔體(ti)中的雜質，提高過濾效率。

b、節能隔(ge)熱材料。可做窯(yao)爐內(na)襯(chen)，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)係數接近玻(bo)璃棉，具有良(liang)好的應用前景。

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

e、食品及醫(yi)藥行業。用於醫(yi)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(zhang)。

（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(die)代，人們對於通信時頻(pin)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R3的鈦鐵礦(kuang)結構，該(gai)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(xie)振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣(guang)播衛星和微波頻(pin)率全球定位係統的潛力(li)。

MgAl2O4呈(cheng)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，也可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合(he)性能優良(liang)，可以滿(man)足(zu)各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼(gang)鑄件時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合(he)金發生反應，鑄件內(na)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(lin)酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)缺陷、目(mu)前對鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，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(jian)的燒結助劑，對氧化鋁陶瓷有以下影響(xiang)：

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加快了(liao)晶界(jie)擴(kuo)散(san)，對晶粒有一定的細(xi)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(jie)的快速(su)移動，使得氣孔排出比較完全，陶瓷更(geng)加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫(wen)、高頻(pin)和高集成度等方向(xiang)發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板(ban)實現(xian)與外界(jie)的熱交換(huan)。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。尤其是對於綜(zong)合(he)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(san)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(nai)磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨損和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨部(bu)件及人工股骨(gu)球頭等方麵具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細(xi)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(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均(jun)勻(yun)的陶瓷，此細(xi)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(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耗在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻(pin)率下的可調器件有非常好的應用前景。

由(you)於目(mu)前的各種鐵電材料均(jun)存在某些方麵的不足(zu)，通過各種手段(duan)提高其綜(zong)合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規(gui)模應用必須解決的關鍵問題(ti)。

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，非線性係數低，電阻(zu)溫(wen)度係數小的優點，廣(guang)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(xu)多(duo)問題(ti)，如結構均(jun)勻(yun)性差、工業生產重複率低、穩定性差、理論研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改(gai)善ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)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(hui)使陶瓷致密度下降。