無錫氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫無錫氧化鎂和金屬(shu)鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由(you)於氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優異的性能，因此在先進陶瓷領(ling)域內也(ye)相當吃香，它可直接(jie)燒結成氧化鎂陶瓷，也(ye)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(jie)和菱美礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原材料源於礦物或海(hai)水，從礦物或海(hai)水中提取MgO，大多先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(chu)理(li)或熱處(chu)理(li)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，而是采用活(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫(wen)度下煆(duan)燒，得到具有很多晶格缺(que)陷的活(huo)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(hao)，它是一種光(guang)學各(ge)向(xiang)同性體(ti)，具有較好(hao)的耐(nai)堿金屬(shu)蒸(zheng)氣腐(fu)蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理(li)論(lun)密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見光(guang)及紅外透光(guang)材料領(ling)域具有廣泛的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景(jing)的材料。

典型應用：是製備宇航器及火箭(jian)導彈的紅外窗口和整流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光(guang)學裝置(zhi)、光(guang)學濾光(guang)片和光(guang)學檢波器、高壓鈉(na)燈(deng)發光(guang)管和紅外探測(ce)器罩的重要材料。

（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年代就開始(shi)了(liao)。MgO泡沫陶瓷具有獨(du)有的三維立(li)體(ti)網狀(zhuang)骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金屬(shu)液中的大塊(kuai)雜物和大部分微小懸浮夾雜物，具有高耐(nai)火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan)，具備良好(hao)的機械性能。在國內北(bei)京大學的李文(wen)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泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合(he)金單(dan)晶片生產中取得了(liao)很好(hao)的效果(guo)，填補了(liao)國內的技術空白(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(lai)過濾鎂合(he)金熔體(ti)中的雜質(zhi)，提高過濾效率。

b、節能隔(ge)熱材料。可做窯爐內襯，在航天航空行業中可隔(ge)熱保護航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪係數接(jie)近玻(bo)璃(li)棉，具有良好(hao)的應用前景(jing)。

d、催(cui)化劑載體(ti)材料。良好(hao)的吸附能力(li)，可作為汽車尾(wei)氣淨(jing)化器載體(ti)廣泛應用。

e、食品及醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理(li)活(huo)性物質(zhi)的濃(nong)縮(suo)、分離、精製等，為食品安全(quan)做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質(zhi)陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻段的要求越來(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(li)想的5G通訊用微波介質(zhi)基板材料。

MgTiO3係微波介質(zhi)陶瓷具有空間群(qun)R3的鈦鐵礦結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩定性而被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、直接(jie)廣播(bo)衛(wei)星和微波頻率全(quan)球定位係統的潛(qian)力(li)。

MgAl2O4呈尖(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(ling)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也(ye)可用作微波介質(zhi)陶瓷。采用微波燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜(zong)合(he)性能優良，可以滿足各(ge)個(ge)領(ling)域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽(xiu)鋼鑄件時，即使澆(jiao)注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合(he)金發生反(fan)應，鑄件內部表麵光(guang)潔度高，並且其屬(shu)於弱(ruo)堿性耐(nai)火材料，能溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫除，其不產生熱裂(lie)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

氧化鎂作為常見的燒結助劑，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(wen)度，抑製晶粒長大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了(liao)晶界擴(kuo)散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力(li)學性能較好(hao)。

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

2、作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子器件朝(chao)著高溫(wen)、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界的熱交換(huan)。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。尤其是對於綜(zong)合(he)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(san)射，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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨部件及人工(gong)股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(yun)沉澱法將MgO均勻(yun)地包覆在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均勻(yun)的陶瓷，此細晶效應是由(you)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)性和低介電損耗在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調(diao)器件有非(fei)常好(hao)的應用前景(jing)。

由(you)於目前的各(ge)種鐵電材料均存在某些方麵的不足，通過各(ge)種手段提高其綜(zong)合(he)性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現大規模應用必須(xu)解(jie)決的關鍵(jian)問題。

除了(liao)用稀(xi)土元素(su)離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合(he)物加入到BST陶瓷和薄(bo)膜中也(ye)可以降低其介電常數和介電損耗。

5、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻(zu)具有電阻(zu)率變化範(fan)圍大，通流密度大，非(fei)線性係數低，電阻(zu)溫(wen)度係數小的優點，廣泛應用於電力(li)-電子、交通、通信及家用電器等方麵。傳統的ZnO複合(he)陶瓷仍存在許多問題，如結構均勻(yun)性差、工(gong)業生產重複率低、穩定性差、理(li)論(lun)研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)善ZnO陶瓷電阻(zu)的阻(zu)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(fan)而會(hui)使陶瓷致密度下降。