襄陽氧化鎂是一種相當常見的堿性氧化物，是生產氫襄陽氧化鎂和金(jin)屬(shu)鎂的主要原(yuan)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(yin)此在先進陶瓷領域內(na)也相當吃(chi)香(xiang)，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水-氨水沉澱法、白(bai)雲石碳化法、鎂鹽(yan)熱分解(jie)和菱美(mei)礦熱分解(jie)法等。製備方麵，原(yuan)材料源於礦物或(huo)海水，從礦物或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或(huo)碳酸鎂，然後經(jing)煆(duan)燒分解(jie)成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學處理(li)或(huo)熱處理(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在適當溫(wen)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(jin)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(jue)緣及高紅外透過性等優點。在可見光及紅外透光材料領域具有廣泛(fan)的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很(hen)有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及火(huo)箭導彈(dan)的紅外窗口和整流罩、高溫(wen)爐紅外窗口、高溫(wen)紅外光學裝置(zhi)、光學濾光片和光學檢波器、高壓鈉(na)燈(deng)發光管和紅外探測器罩的重(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(gong)能材料，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)網狀骨架(jia)結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效的清(qing)除金(jin)屬(shu)液(ye)中的大塊雜物和大部(bu)分微小(xiao)懸浮夾(jia)雜物，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工藝簡單，具備良好的機械性能。在國內(na)北(bei)京大學的李(li)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很(hen)好的效果(guo)，填補了國內(na)的技術空白(bai)。

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(jin)熔體(ti)中的雜質，提高過濾效率。

b、節(jie)能隔(ge)熱材料。可做窯(yao)爐內(na)襯，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)玻璃棉，具有良好的應用前景。

d、催(cui)化劑載體(ti)材料。良好的吸附(fu)能力，可作為汽車尾氣淨(jing)化器載體(ti)廣泛(fan)應用。

e、食品及醫藥行業。用於醫藥行業中酶(mei)、疫苗、核酸等生理(li)活性物質的濃(nong)縮、分離、精製等，為食品安全(quan)做保(bao)障。

（3）MgO係微波介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭代，人們對於通信時頻段的要求越(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(shen)具有優越(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想(xiang)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R3的鈦鐵礦結構，該材料因(yin)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(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(bo)衛星和微波頻率全(quan)球定位係統的潛力。

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(zong)合性能優良，可以滿足各個領域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫(wen)性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽(xiu)鋼鑄(zhu)件(jian)時，即使澆注溫(wen)度高達1650℃，芯型材料不會(hui)與(yu)合金(jin)發生反(fan)應，鑄(zhu)件(jian)內(na)部(bu)表麵光潔(jie)度高，並且其屬(shu)於弱堿性耐火(huo)材料，能溶於磷酸和醋(cu)酸等有機酸溶液(ye)，易於芯性脫除，其不產生熱裂缺陷、目(mu)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加快了晶界擴(kuo)散(san)，對晶粒有一定的細化作用，致密度與(yu)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(pai)出比(bi)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(ban)的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功(gong)率電子器件(jian)朝(chao)著高溫(wen)、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實現與(yu)外界的熱交換。目(mu)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)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲子散(san)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耐磨陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫(wen)、耐磨損(sun)和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複(fu)相陶瓷，可揚長避短，充分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件(jian)及人工股(gu)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

采用均勻沉澱法將MgO均勻地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉(fen)體(ti)表麵，能有效抑製晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，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器件(jian)有非常好的應用前景。

由(you)於目(mu)前的各種鐵電材料均存(cun)在某(mou)些方麵的不足，通過各種手段提高其綜(zong)合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規模應用必(bi)須(xu)解(jie)決的關鍵(jian)問題。

除了用稀土元(yuan)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、摻雜在氧化鋅線性陶瓷

ZnO線性陶瓷電阻具有電阻率變化範(fan)圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫(wen)度係數小(xiao)的優點，廣泛(fan)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)合陶瓷仍(reng)存(cun)在許多(duo)問題，如結構均勻性差、工業生產重(zhong)複(fu)率低、穩定性差、理(li)論研究不充分等

MgO的添加有助於改(gai)善(shan)ZnO陶瓷電阻的阻溫(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。