天水氧化鎂是一種相當(dang)常(chang)見的堿性氧化物，是生產氫天水氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運(yun)用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些(xie)特殊優異的性能，因此在先進陶瓷領域內也相當(dang)吃(chi)香(xiang)，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(lu)水-氨水沉澱法、白雲石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美(mei)礦熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多先製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後(hou)經煆(duan)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(guo)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(lai)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(dang)溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很多晶格缺(que)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，它是一種光學各(ge)向同(tong)性體，具有較好的耐(nai)堿金屬蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕(jue)緣及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領域具有廣(guang)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：是製備宇航器及火(huo)箭(jian)導彈的紅外窗口(kou)和整流罩(zhao)、高溫(wen)爐紅外窗口(kou)、高溫(wen)紅外光學裝置(zhi)、光學濾光片和光學檢(jian)波器、高壓(ya)鈉燈發光管和紅外探測(ce)器罩(zhao)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(nian)代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體網狀(zhuang)骨架結構，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和大部分微小懸(xuan)浮(fu)夾雜物，具有高耐(nai)火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡單，具備良好的機械性能。在國(guo)內北京大學的李(li)文霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出氧化鎂部分穩定氧化鋯(gao)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(guo)，填補了國(guo)內的技術空白。

典型應用:

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

b、節能隔(ge)熱材料。可做(zuo)窯(yao)爐內襯(chen)，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，其降噪係數接近玻璃(li)棉，具有良好的應用前景(jing)。

d、催(cui)化劑載體材料。良好的吸附能力，可作為汽車尾氣淨化器載體廣(guang)泛應用。

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

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術的更(geng)新迭(die)代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)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(er)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、直接廣(guang)播衛(wei)星和微波頻率全球定位係統的潛(qian)力。

MgAl2O4呈尖晶石型結構，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(zhao)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，可以滿足各(ge)個(ge)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注不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)時，即使澆(jiao)注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合金發生反應，鑄(zhu)件(jian)內部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐(nai)火(huo)材料，能溶(rong)於磷(lin)酸和醋(cu)酸等有機酸溶(rong)液，易(yi)於芯性脫除，其不產生熱裂缺(que)陷(xian)、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(lv)陶瓷的燒結劑

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

a、添加適量MgO可以降低氧化鋁(lv)陶瓷的燒結溫(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了晶界擴散，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力學性能較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速(su)移動，使得氣孔排出比(bi)較完(wan)全，陶瓷更(geng)加致密，透過率較高。

2、作為高性能陶瓷散熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領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，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實(shi)現(xian)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。尤(you)其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷(xian)增加聲子散射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約(yue)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(sun)和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米(mi)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(nai)磨部件(jian)及人工(gong)股(gu)骨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(yue)為2%。

4、作為鐵電陶瓷添加劑

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包(bao)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)得晶粒均勻的陶瓷，此細(xi)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(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(jing)。

由於目前的各(ge)種鐵電材料均存在某些(xie)方麵的不足，通過各(ge)種手段(duan)提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規模(mo)應用必須解決(jue)的關鍵問題。

除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)膜中也可以降低其介電常(chang)數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變(bian)化範圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫(wen)度係數小的優點，廣(guang)泛應用於電力-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存在許(xu)多問題，如結構均勻性差、工(gong)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陶瓷電阻的阻溫(wen)係數，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但過量添加反而(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。