三明氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿(jian)性氧化物，是生產氫三明氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些(xie)特殊優異(yi)的性能，因此在先(xian)進陶瓷領域內(na)也相當吃(chi)香(xiang)，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵水-氨水沉澱法、白(bai)雲(yun)石(shi)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，原材料源於礦(kuang)物或(huo)海水，從礦(kuang)物或(huo)海水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然後經煆燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步化學處(chu)理(li)或(huo)熱處(chu)理(li)可得到高純MgO，如果要求具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)不能采用加入添加劑(ji)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，得到具有很多晶格缺陷(xian)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(hao)，它是一種光學各向同(tong)性體，具有較好(hao)的耐堿(jian)金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論(lun)密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及紅外透光材料領域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及火(huo)箭導彈的紅外窗口和整流罩(zhao)、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉燈發光管和紅外探(tan)測器罩(zhao)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(jiu)開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除(chu)金屬液(ye)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、製備工藝(yi)簡單(dan)，具備良(liang)好(hao)的機械性能。在國內(na)北京大學的李文霞(xia)等人以氧化鎂為骨料，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)金單(dan)晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效果，填補了(liao)國內(na)的技術(shu)空白(bai)。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅(bing)效應、吸附效應和整流效應，來過濾鎂合(he)金熔體中的雜質(zhi)，提高過濾效率。

b、節(jie)能隔熱材料。可做窯爐內(na)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，其降噪係數(shu)接近玻(bo)璃(li)棉(mian)，具有良(liang)好(hao)的應用前景。

d、催化劑(ji)載體材料。良(liang)好(hao)的吸附能力，可作為汽(qi)車尾氣淨(jing)化器載體廣泛應用。

e、食品及醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理(li)活性物質(zhi)的濃縮、分離、精製等，為食品安全做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質(zhi)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的要求越(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(ban)材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)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、直接廣播衛星(xing)和微波頻率全球定位係統的潛力。

MgAl2O4呈尖晶石(shi)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(zhao)等領域。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

氧化鎂高溫性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與(yu)合(he)金發生反(fan)應，鑄(zhu)件內(na)部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱堿(jian)性耐火(huo)材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易(yi)於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂(lie)缺陷(xian)、目(mu)前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(ji)

氧化鎂作為常見(jian)的燒結助劑(ji)，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度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了(liao)晶界擴散，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移動，使得氣孔排(pai)出比(bi)較完(wan)全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求。大功(gong)率器件通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現(xian)與(yu)外界的熱交換。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(ji)。尤其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較好(hao)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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部(bu)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(yu)其在Al2O3中類似，其使用量約為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而(er)獲(huo)得晶粒均勻(yun)的陶瓷，此細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(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(hao)的應用前景。

由於目(mu)前的各種鐵電材料均存在某些(xie)方麵的不足(zu)，通過各種手段提高其綜合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規(gui)模(mo)應用必須解(jie)決(jue)的關鍵問題。

除(chu)了(liao)用稀(xi)土(tu)元素離子進行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(sun)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(fan)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(xu)多問題，如結構均勻(yun)性差、工業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)善(shan)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(fan)而(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。