湘潭氧化鎂是一種相當(dang)常見(jian)的堿性氧化物，是生產氫湘潭氧化鎂和金屬(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)特殊優異的性能(nen)，因(yin)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、白雲石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦(kuang)物或海(hai)水，從礦(kuang)物或海(hai)水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後經煆(duan)燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處理(li)或熱處理(li)可得到高純MgO，如果要求(qiu)具有高純度的MgO陶瓷，就(jiu)不能(nen)采用加入添加劑的方法來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)溫度下煆(duan)燒，得到具有很(hen)多(duo)晶格缺陷的活性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，它是一種光學各向同性體(ti)，具有較好的耐堿金屬(shu)蒸(zheng)氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理(li)論密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及紅外透光材料領域具有廣泛的應用，性能(nen)優於氧化鋁(lv)陶瓷，是一種很(hen)有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火箭導彈(dan)的紅外窗口(kou)和整流罩、高溫爐紅外窗口(kou)、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢(jian)波器、高壓鈉燈(deng)發光管和紅外探測器罩的重要材料。

（2）MgO泡沫陶瓷

泡沫陶瓷材料作為一種新型陶瓷功能(nen)材料，它的發展從20世紀70年代就(jiu)開始(shi)了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維(wei)立體(ti)網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金屬(shu)液中的大塊雜物和大部(bu)分微小(xiao)懸(xuan)浮夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡(jian)單(dan)，具備良(liang)好的機械(xie)性能(nen)。在國內(na)北(bei)京(jing)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(he)金單(dan)晶片生產中取得了很(hen)好的效(xiao)果，填(tian)補(bu)了國內(na)的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利用濾餅(bing)效(xiao)應、吸附(fu)效(xiao)應和整流效(xiao)應，來過濾鎂合(he)金熔體(ti)中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節(jie)能(nen)隔(ge)熱材料。可做窯爐內(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)係數接近玻(bo)璃(li)棉(mian)，具有良(liang)好的應用前景。

d、催(cui)化劑載體(ti)材料。良(liang)好的吸附(fu)能(nen)力，可作為汽車尾氣淨(jing)化器載體(ti)廣泛應用。

e、食品及醫(yi)藥行業。用於醫(yi)藥行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理(li)活性物質的濃縮、分離、精製等，為食品安全(quan)做保障(zhang)。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星(xing)通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越(yue)來越(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(li)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(kuang)結構，該材料因(yin)具有低tanδ、高頻率熱穩定性而(er)被研究並應用於陶瓷電容(rong)器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波器、通信天線、雷達、直接廣播(bo)衛星(xing)和微波頻率全(quan)球(qiu)定位係統的潛力。

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(he)性能(nen)優良(liang)，可以滿足(zu)各個領域的使用要求(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注(zhu)不鏽鋼鑄件時，即使澆注(zhu)溫度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與合(he)金發生反(fan)應，鑄件內(na)部(bu)表麵光潔(jie)度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火材料，能(nen)溶於磷(lin)酸和醋酸等有機酸溶液，易於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷、目前對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很(hen)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(ying)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(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(quan)，陶瓷更加致密，透過率較高。

2、作為高性能(nen)陶瓷散熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫(po)切需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現(xian)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。尤其是對於綜合(he)性能(nen)的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散射，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、耐磨損和較好的生物相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件及人工(gong)股(gu)骨球(qiu)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(bao)覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體(ti)表麵，能(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均勻(yun)的陶瓷，此細(xi)晶效(xiao)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(ji)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)性和低介電損耗(hao)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)常好的應用前景。

由於目前的各種鐵電材料均存在某(mou)些(xie)方麵的不足(zu)，通過各種手段(duan)提高其綜合(he)性能(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實現(xian)大規(gui)模(mo)應用必(bi)須解決的關鍵(jian)問題(ti)。

除了用稀土元素離子進行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(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(xiao)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(fu)合(he)陶瓷仍存在許多(duo)問題(ti)，如結構均勻(yun)性差、工(gong)業生產重複(fu)率低、穩定性差、理(li)論研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改(gai)善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(fan)而(er)會(hui)使陶瓷致密度下降。