通州氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿(jian)性氧化物(wu)，是生產氫通州氧化鎂和金屬(shu)鎂的主要原(yuan)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(yin)此在先進陶瓷領(ling)域內(na)也相當吃香，它可直(zhi)接(jie)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水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦物(wu)或(huo)海水，從礦物(wu)或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或(huo)碳酸鎂，然後(hou)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(guo)要求具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)不能采用加入添加劑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在適當溫度下煆燒，得到具有很多(duo)晶格(ge)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，它是一種光學各向(xiang)同性體(ti)，具有較好的耐堿(jian)金屬(shu)蒸氣腐蝕(shi)性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣及(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及(ji)紅外透光材料領(ling)域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前(qian)景的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火箭導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整流罩、高溫爐(lu)紅外窗口(kou)、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材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就(jiu)開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立(li)體(ti)網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金屬(shu)液中的大塊雜物(wu)和大部(bu)分微小懸(xuan)浮(fu)夾(jia)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(jian)單，具備良好的機械性能。在國內(na)北京大學的李文(wen)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(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了(liao)很好的效果(guo)，填補了(liao)國內(na)的技術空白(bai)。

典型應用:

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

b、節(jie)能隔(ge)熱材料。可做窯爐(lu)內(na)襯，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪(zao)係數接(jie)近(jin)玻璃棉，具有良好的應用前(qian)景。

d、催化劑載體(ti)材料。良好的吸附能力(li)，可作為汽車(che)尾氣淨(jing)化器載體(ti)廣泛應用。

e、食品及(ji)醫(yi)藥(yao)行業。用於醫(yi)藥(yao)行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理活性物(wu)質(zhi)的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安(an)全做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)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(xiang)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的鈦鐵礦結構，該材料因(yin)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具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直(zhi)接(jie)廣播衛星(xing)和微波頻率全球定位係統的潛力(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(jia)、紅外窗、雷達罩等領(ling)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係陶瓷綜合性能優良，可以滿(man)足(zu)各個領(ling)域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好，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℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄件內(na)部(bu)表麵光潔度高，並且其屬(shu)於弱(ruo)堿(jian)性耐火材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)缺陷、目前(qian)對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常見(jian)的燒結助劑，對(dui)氧化鋁陶瓷有以下影(ying)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(liao)晶界擴散，對(dui)晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學性能較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快(kuai)速移動，使得氣孔排(pai)出比較完(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

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實現與外界的熱交換。目前(qian)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。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(ge)缺陷增加聲子散射(she)，MgO成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。

3、作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件及(ji)人工股骨球頭等方麵具有重(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

（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)覆在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均(jun)勻的陶瓷，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耗(hao)在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波頻率下的可調器件有非常好的應用前(qian)景。

由於目前(qian)的各種鐵電材料均(jun)存在某(mou)些(xie)方麵的不足(zu)，通過各種手段(duan)提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(gui)模應用必須解決的關鍵問題。

除了(liao)用稀(xi)土元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物(wu)加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也可以降低其介電常數和介電損耗(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(bian)化範(fan)圍(wei)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(li)-電子、交通、通信及(ji)家(jia)用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍(reng)存在許(xu)多(duo)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，但過量添加反而會使陶瓷致密度下降。