石家莊氧化鎂是一種相當常(chang)見的堿性氧化物(wu)，是生產氫石家莊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(xie)特殊(shu)優異(yi)的性能，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香，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、白雲(yun)石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱(ling)美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物(wu)或(huo)海(hai)水，從礦物(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(ran)後經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理或(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(ge)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(guang)過性好(hao)，它是一種光(guang)學各向(xiang)同性體(ti)，具有較好(hao)的耐堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣(yuan)及(ji)高紅外透過性等優點。在可見光(guang)及(ji)紅外透光(guang)材料領域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁(lv)陶瓷，是一種很有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇(yu)航器及(ji)火箭(jian)導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光(guang)學裝置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉燈發光(guang)管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年代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立(li)體(ti)網狀骨(gu)架(jia)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雜物(wu)和大部分微小懸浮夾雜物(wu)，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡單，具備良(liang)好(hao)的機械性能。在國內北(bei)京大學的李文(wen)霞等人以氧化鎂為骨(gu)料，加入適量的ZrO2製備出(chu)氧化鎂部分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效果，填(tian)補了(liao)國內的技術(shu)空白。

典型應用:

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

b、節能隔(ge)熱材料。可做窯爐內襯(chen)，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數接近玻璃棉，具有良(liang)好(hao)的應用前景(jing)。

d、催化劑(ji)載(zai)體(ti)材料。良(liang)好(hao)的吸附(fu)能力，可作為汽車尾(wei)氣淨化器載(zai)體(ti)廣泛應用。

e、食品及(ji)醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物(wu)質的濃縮(suo)、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(shu)的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求(qiu)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)用微波介質基板材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群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(rong)器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播衛星和微波頻率全球(qiu)定位係統的潛力。

MgAl2O4呈(cheng)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係陶瓷綜合性能優良(liang)，可以滿足各個領域的使用要求(qiu)。

（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)注不鏽鋼鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反(fan)應，鑄件內部表麵光(guang)潔度高，並且其屬於弱堿性耐火材料，能溶於磷(lin)酸和醋(cu)酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)缺陷(xian)、目前對(dui)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(ji)

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑(ji)，對(dui)氧化鋁(lv)陶瓷有以下影響(xiang)：

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁(lv)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(san)，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力學性能較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快(kuai)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(san)熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現與外界的熱交換。目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(ji)。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格(ge)缺陷(xian)增加聲子散(san)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)損和較好(hao)的生物(wu)相容(rong)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、發動機耐磨(mo)部件及(ji)人工股骨(gu)球(qiu)頭等方麵具有重(zhong)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(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包(bao)覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)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(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性和低介電損耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常(chang)好(hao)的應用前景(jing)。

由(you)於目前的各種鐵電材料均(jun)存(cun)在某(mou)些(xie)方麵的不足，通過各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規(gui)模(mo)應用必須(xu)解決的關鍵(jian)問題。

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(xin)線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範(fan)圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛應用於電力-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(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(fan)而(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。