五指山氧化鎂是一種相當(dang)常(chang)見的堿(jian)性氧化物，是生產氫五指山氧化鎂和金(jin)屬鎂的主要原(yuan)料。在陶瓷材料運(yun)用中，由於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能(nen)，因此在先(xian)進陶瓷領(ling)域內(na)也相當(dang)吃香，它可直(zhi)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水-氨水沉澱法、白雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解(jie)和菱美礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦物或海水，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(ran)後經煆(duan)燒分解(jie)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(guo)要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就不能(nen)采用加入添加劑的方法來(lai)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(duan)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過性好，它是一種光學各向(xiang)同性體，具有較好的耐堿(jian)金(jin)屬蒸氣腐蝕性、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(ling)域具有廣泛的應用，性能(nen)優於氧化鋁陶瓷，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)導彈的紅外窗口和整(zheng)流罩(zhao)、高溫爐紅外窗口、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢(jian)波(bo)器、高壓(ya)鈉燈發光管和紅外探測器罩(zhao)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(gong)能(nen)材料，它的發展從20世紀70年(nian)代就開始了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立(li)體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清除金(jin)屬液中的大塊雜物和大部(bu)分微小懸浮(fu)夾雜物，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡(jian)單，具備良(liang)好的機械(xie)性能(nen)。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製備出氧化鎂部(bu)分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金(jin)單晶片生產中取得了(liao)很好的效果(guo)，填(tian)補(bu)了(liao)國內(na)的技術空白。

典型應用:

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

b、節能(nen)隔熱材料。可做窯爐內(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，其降噪係數接近玻璃(li)棉(mian)，具有良(liang)好的應用前景(jing)。

d、催(cui)化劑載體材料。良(liang)好的吸附能(nen)力，可作為汽(qi)車(che)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(mei)、疫苗、核酸等生理活性物質(zhi)的濃(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食(shi)品安全做保障(zhang)。

（3）MgO係微波(bo)介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻(pin)段的要求(qiu)越(yue)來(lai)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(zhi)基板(ban)材料。

MgTiO3係微波(bo)介質(zhi)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(pin)率熱穩定性而被(bei)研究並應用於陶瓷電容(rong)器和諧(xie)振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直(zhi)接廣播(bo)衛星(xing)和微波(bo)頻(pin)率全球定位係統的潛力。

MgAl2O4呈(cheng)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(jia)、紅外窗、雷達罩(zhao)等領(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也可用作微波(bo)介質(zhi)陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合性能(nen)優良(liang)，可以滿(man)足各個領(ling)域的使用要求(qiu)。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注(zhu)不鏽(xiu)鋼(gang)鑄件時，即使澆注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會與(yu)合金(jin)發生反應，鑄件內(na)部(bu)表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿(jian)性耐火(huo)材料，能(nen)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(que)陷、目前對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常(chang)見的燒結助劑，對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加快了(liao)晶界擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)力學性能(nen)較好。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速移動，使得氣孔排出比較完全，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻(pin)和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板(ban)實(shi)現(xian)與(yu)外界的熱交換(huan)。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO作為燒結助劑。尤其是對於綜(zong)合性能(nen)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，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(sun)和較好的生物相容(rong)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(hui)其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件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化機製與(yu)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

采用均勻(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體表麵，能(nen)有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻(yun)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(zu)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)耗在作為相控陣(zhen)中的移相器和微波(bo)頻(pin)率下的可調器件有非(fei)常(chang)好的應用前景(jing)。

由於目前的各種鐵電材料均存在某(mou)些方麵的不足，通過各種手段提高其綜(zong)合性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規模應用必須解(jie)決(jue)的關鍵問題。

除了(liao)用稀土元素(su)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(xin)線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻(zu)具有電阻(zu)率變(bian)化範圍大，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。