四平氧化鎂是一種相當(dang)常(chang)見(jian)的堿性氧化物，是生產氫四平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℃，具有一些特殊優異的性能(nen)，因此在先(xian)進陶瓷領域內(na)也(ye)相當(dang)吃(chi)香，它可直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水-氨水沉澱法、白雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物或海(hai)水，從礦(kuang)物或海(hai)水中提取MgO，大多先(xian)製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後(hou)經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學(xue)處理或熱處理可得到高純MgO，如果(guo)要求具有高純度的MgO陶瓷，就不能(nen)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(dang)溫度下煆燒，得到具有很(hen)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過性好(hao)，它是一種光學(xue)各向同性體(ti)，具有較好(hao)的耐堿金屬蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕(jue)緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及(ji)紅外透光材料領域具有廣(guang)泛的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火(huo)箭導彈(dan)的紅外窗口和整(zheng)流罩、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝置(zhi)、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波(bo)器、高壓鈉燈發光管和紅外探(tan)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(du)有的三維(wei)立體(ti)網狀骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)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(gong)藝簡單，具備良(liang)好(hao)的機械(xie)性能(nen)。在國內(na)北(bei)京大學(xue)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，其在鎳基合金單晶片生產中取得了很(hen)好(hao)的效(xiao)果(guo)，填(tian)補(bu)了國內(na)的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅(bing)效(xiao)應、吸附(fu)效(xiao)應和整(zheng)流效(xiao)應，來過濾鎂合金熔體(ti)中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能(nen)隔熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內(na)襯，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)接近玻璃棉(mian)，具有良(liang)好(hao)的應用前景(jing)。

d、催(cui)化劑(ji)載體(ti)材料。良(liang)好(hao)的吸附(fu)能(nen)力(li)，可作為汽(qi)車(che)尾氣淨(jing)化器載體(ti)廣(guang)泛應用。

e、食品及(ji)醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物質的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全做(zuo)保障。

（3）MgO係微波(bo)介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭代，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(nen)（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波(bo)介質基板材料。

MgTiO3係微波(bo)介質陶瓷具有空間群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(bei)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(bo)器、通信天線、雷達、直接廣(guang)播(bo)衛星和微波(bo)頻率全球(qiu)定位係統的潛力(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，可應用於透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也(ye)可用作微波(bo)介質陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能(nen)優良(liang)，可以滿足各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼鑄(zhu)件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反應，鑄(zhu)件(jian)內(na)部(bu)表麵光潔(jie)度高，並且其屬於弱堿性耐火(huo)材料，能(nen)溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫(tuo)除(chu)，其不產生熱裂缺陷(xian)、目前對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很(hen)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)，對氧化鋁陶瓷有以下影響：

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(kuai)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(hao)。

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

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板的燒結助劑(ji)

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工(gong)領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件(jian)通過陶瓷覆銅(tong)板實現與外界(jie)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)。尤其是對於綜合性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑(ji)產生的晶格(ge)缺陷(xian)增加聲子散射，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑(ji)，其使用量約(yue)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(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部(bu)件(jian)及(ji)人工(gong)股骨球(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(yue)為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑(ji)

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效(xiao)應是由於晶界(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，增加電阻率和擊穿(chuan)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(hao)在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波(bo)頻率下的可調器件(jian)有非常(chang)好(hao)的應用前景(jing)。

由於目前的各種鐵電材料均存(cun)在某些方麵的不足，通過各種手段提高其綜合性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模(mo)應用必須解決(jue)的關鍵問題。

除(chu)了用稀土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜(mo)中也(ye)可以降低其介電常(chang)數(shu)和介電損(sun)耗(hao)。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範圍(wei)大，通流密度大，非線性係數(shu)低，電阻溫度係數(shu)小的優點，廣(guang)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(cun)在許多問題，如結構均勻性差、工(gong)業生產重(zhong)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陶瓷電阻的阻溫係數(shu)，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但過量添加反而會(hui)使陶瓷致密度下降。