氧化鎂是一種相當(dang)常見(jian)的堿性氧化物，是生產氫氧化鎂和金屬(shu)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(na)也相當(dang)吃香，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(yun)石碳(tan)化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。製備方麵，原材料源於礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳(tan)酸鎂，然(ran)後經(jing)煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理或熱處理可得到高純MgO，如果要求(qiu)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(dang)溫度下煆燒，得到具有很多(duo)晶格缺(que)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(guang)過性好，它是一種光(guang)學各向同(tong)性體，具有較好的耐(nai)堿金屬(shu)蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣(yuan)及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光(guang)及紅外透光(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(qian)景的材料。

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、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光(guang)學裝(zhuang)置、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉(na)燈發光(guang)管和紅外探(tan)測(ce)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。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維(wei)立體網狀骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除(chu)金屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部(bu)分微小懸(xuan)浮夾雜物，具有高耐(nai)火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝(yi)簡單，具備良好的機械性能。在國內(na)北京大學的李文霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2製備出(chu)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好的效果，填補了國內(na)的技(ji)術(shu)空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅效應、吸附(fu)效應和整流效應，來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(na)襯(chen)，在航天航空行業中可隔(ge)熱保(bao)護(hu)航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數接近(jin)玻(bo)璃(li)棉，具有良好的應用前(qian)景。

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

e、食(shi)品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶、疫苗、核(he)酸等生理活性物質的濃縮、分離、精製等，為食(shi)品安(an)全(quan)做(zuo)保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭代，人們對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），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材料。

MgTiO3係微波介質陶瓷具有空間群(qun)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(rong)器和諧(xie)振(zhen)器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播衛(wei)星(xing)和微波頻率全(quan)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(zhuang)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，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，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)時，即使澆(jiao)注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄(zhu)件(jian)內(na)部(bu)表麵光(guang)潔度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐(nai)火(huo)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(chu)，其不產生熱裂缺(que)陷、目前(qian)對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

氧化鎂作為常見(jian)的燒結助劑，對氧化鋁(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移動，使得氣孔排出(chu)比(bi)較完全(quan)，陶瓷更(geng)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、航空航天及軍工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆銅板(ban)實(shi)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(nai)磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐(nai)高溫、耐(nai)磨損(sun)和較好的生物相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)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(bu)件(jian)及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

（1）添加到BaTiO3基陶瓷中

采用均(jun)勻(yun)沉澱法將MgO均(jun)勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均(jun)勻(yun)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(zu)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(diao)性和低介電損(sun)耗在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調(diao)器件(jian)有非(fei)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，通過各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規模應用必須解決(jue)的關鍵問題。

除(chu)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陶瓷和薄膜中也可以降低其介電常數和介電損(sun)耗。

5、摻雜在氧化鋅(xin)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(fei)線性係數低，電阻(zu)溫度係數小的優點，廣泛應用於電力-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合陶瓷仍存在許多(duo)問題，如結構均(jun)勻(yun)性差、工業生產重(zhong)複率低、穩定性差、理論研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)善(shan)ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)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。