新餘氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫新餘氧化鎂和金屬鎂的主要原料。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(nen)，因此在先進陶瓷領域內(na)也(ye)相當吃(chi)香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，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、鎂鹽熱分解和菱(ling)美礦(kuang)熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦(kuang)物(wu)或海(hai)水，從礦(kuang)物(wu)或海(hai)水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或碳酸鎂，然後(hou)經(jing)煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步化學處(chu)理或熱處(chu)理可得到高純MgO，如果要求具有高純度的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(huo)化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很(hen)多(duo)晶格缺陷的活(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過性好(hao)，它是一種光學各向同(tong)性體(ti)，具有較好(hao)的耐(nai)堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小(xiao)的理論密度、高絕(jue)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)優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前(qian)景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火(huo)箭導彈的紅外窗口和整流罩、高溫爐紅外窗口、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年代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體(ti)網狀(zhuang)骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清除金屬液中的大塊雜物(wu)和大部分微小(xiao)懸浮(fu)夾雜物(wu)，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(gong)藝簡單，具備良好(hao)的機械性能(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(chu)氧化鎂部分穩定氧化鋯(gao)泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了很(hen)好(hao)的效(xiao)果，填(tian)補(bu)了國內(na)的技術(shu)空白(bai)。

典型應用:

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

b、節能(nen)隔熱材料。可做窯爐內(na)襯(chen)，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(shu)接近玻(bo)璃棉(mian)，具有良好(hao)的應用前(qian)景。

d、催化劑載體(ti)材料。良好(hao)的吸附(fu)能(nen)力，可作為汽(qi)車(che)尾(wei)氣淨化器載體(ti)廣泛應用。

e、食(shi)品及醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理活(huo)性物(wu)質的濃縮、分離、精製等，為食(shi)品安全(quan)做保障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對(dui)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陶瓷本身具有優越的介電性能(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(kuang)結構，該(gai)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)星和微波頻率全(quan)球(qiu)定位係統的潛力。

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、雷達罩等領域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點，也(ye)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(nen)優良，可以滿足各個(ge)領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能(nen)好(hao)，用氧化鎂基陶瓷型芯腳(jiao)注不鏽鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金發生反應，鑄(zhu)件(jian)內(na)部表麵光潔度高，並且其屬於弱(ruo)堿性耐(nai)火(huo)材料，能(nen)溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫(tuo)除，其不產生熱裂缺陷、目前(qian)對(dui)鎂基陶瓷芯型研究較少(shao)，具有很(hen)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加快了晶界擴(kuo)散，對(dui)晶粒有一定的細(xi)化作用，致密度與力學性能(nen)較好(hao)。

c、適量的MgO可以抑製晶界的快速(su)移動，使得氣孔排出(chu)比較完全(quan)，陶瓷更(geng)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(gong)領域的大功(gong)率電子器件(jian)朝(chao)著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效(xiao)散熱成為迫(po)切需求。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實(shi)現(xian)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。尤其是對(dui)於綜合性能(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(she)，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、耐(nai)磨損和較好(hao)的生物(wu)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，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐(nai)磨部件(jian)及人工(gong)股骨球(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(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(jun)勻沉澱法將MgO均(jun)勻地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體(ti)表麵，能(nen)有效(xiao)抑製晶粒長大，從而獲(huo)得晶粒均(jun)勻的陶瓷，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，增加電阻率和擊(ji)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在作為相控陣中的移相器和微波頻率下的可調器件(jian)有非常好(hao)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(nen)，成為鈦酸鍶鋇材料實(shi)現(xian)大規模應用必須解決的關鍵問題。

除了用稀(xi)土元(yuan)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(ye)可以降低其介電常數(shu)和介電損耗。

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(shu)低，電阻溫度係數(shu)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複合陶瓷仍(reng)存在許多(duo)問題，如結構均(jun)勻性差、工(gong)業生產重複率低、穩定性差、理論研究不充分等

MgO的添加有助於改善(shan)ZnO陶瓷電阻的阻溫係數(shu)，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。