十堰氧化鎂是一種相當常(chang)見(jian)的堿性氧化物，是生產氫十堰氧化鎂和金屬(shu)鎂的主要原(yuan)料。在陶瓷材料運用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能，因此在先(xian)進陶瓷領(ling)域內(na)也(ye)相當吃(chi)香，它可直(zhi)接燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)可作為添加劑(ji)使用。

氧化鎂的製備分為鹵(lu)水-氨水沉澱法、白雲(yun)石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱(ling)美礦熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源(yuan)於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多(duo)先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後經(jing)煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)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(jiu)不能采用加入添加劑(ji)的方法來促進燒結和晶粒長大，而是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很多(duo)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(ti)，具有較好的耐堿金屬(shu)蒸(zheng)氣腐(fu)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(jian)光及(ji)紅外透光材料領(ling)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：是製備宇航器及(ji)火箭(jian)導彈的紅外窗口(kou)和整流罩、高溫(wen)爐紅外窗口(kou)、高溫(wen)紅外光學裝(zhuang)置、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉燈發光管(guan)和紅外探測(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年代就(jiu)開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立體(ti)網狀骨(gu)架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小懸浮(fu)夾(jia)雜物，具有高耐火度、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。在國內(na)北(bei)京大學的李文(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(nie)基合金單晶片生產中取得了很好的效果，填(tian)補了國內(na)的技(ji)術(shu)空白。

典型應用:

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

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

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數(shu)接近玻(bo)璃棉(mian)，具有良(liang)好的應用前景。

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

e、食品及(ji)醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物質的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來越高，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(zhi)接廣播(bo)衛(wei)星和微波頻率全球定位係統的潛(qian)力(li)。

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(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(ye)可用作微波介質陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合性能優良(liang)，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(wen)性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽鋼(gang)鑄件(jian)時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反(fan)應，鑄件(jian)內(na)部表麵光潔度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火材料，能溶(rong)於磷酸和醋酸等有機酸溶(rong)液，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目前對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，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(chang)見(jian)的燒結助劑(ji)，對(dui)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加快了晶界擴(kuo)散(san)，對(dui)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可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排(pai)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)熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領(ling)域的大功率電子器件(jian)朝著高溫(wen)、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實現與外界的熱交換。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(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)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(ji)，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑(ji)

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫(wen)、耐磨損(sun)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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)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(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(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包覆(fu)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)勻的陶瓷，此細(xi)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(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(jian)有非常(chang)好的應用前景。

由(you)於目前的各(ge)種鐵電材料均(jun)存在某些方麵的不足，通過各(ge)種手段提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模應用必(bi)須(xu)解決的關鍵問題(ti)。

除了用稀(xi)土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也(ye)可以降低其介電常(chang)數(shu)和介電損(sun)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)率變化範圍(wei)大，通流密度大，非線性係數(shu)低，電阻(zu)溫(wen)度係數(shu)小的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存在許多(duo)問題(ti)，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的添加有助於改善ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)溫(wen)係數(shu)，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但(dan)過量添加反(fan)而會(hui)使陶瓷致密度下降。