肇慶氧化鎂是一種相當常見(jian)的堿性氧化物(wu)，是生產氫肇慶氧化鎂和金(jin)屬鎂的主要原料。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(shu)優異(yi)的性能，因此在先進陶瓷領(ling)域內也相當吃(chi)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(shi)碳(tan)化法、鎂鹽(yan)熱分解和菱(ling)美(mei)礦熱分解法等。製備方麵，原材料源(yuan)於礦物(wu)或(huo)海水，從礦物(wu)或(huo)海水中提取MgO，大多(duo)先製成氫氧化鎂或(huo)碳(tan)酸鎂，然(ran)後(hou)經煆燒分解成MgO，將這種MgO通過進一步(bu)化學(xue)處理或(huo)熱處理可得到高純MgO，如果要求具有高純度的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(er)是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煆燒，得到具有很多(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(xue)各向(xiang)同(tong)性體，具有較好的耐堿金(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(ji)高紅外透過性等優點。在可見(jian)光及(ji)紅外透光材料領(ling)域具有廣泛(fan)的應用，性能優於氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是製備宇航器及(ji)火(huo)箭導彈的紅外窗口和整流罩、高溫爐(lu)紅外窗口、高溫紅外光學(xue)裝置、光學(xue)濾光片和光學(xue)檢波(bo)器、高壓鈉燈(deng)發光管(guan)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)有的三維立體網狀(zhuang)骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可高效(xiao)的清(qing)除(chu)金(jin)屬液中的大塊雜物(wu)和大部分微小懸(xuan)浮夾雜物(wu)，具有高耐火(huo)度、高氣孔率、低熱傳導率、製造成本低、製備工(gong)藝簡(jian)單，具備良好的機械性能。在國內北(bei)京大學(xue)的李文霞(xia)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泡沫陶瓷過濾器，其在鎳(nie)基合金(jin)單晶片生產中取得了(liao)很好的效(xiao)果，填補了(liao)國內的技術空白。

典型應用:

a、過濾器。利(li)用濾餅(bing)效(xiao)應、吸附效(xiao)應和整流效(xiao)應，來過濾鎂合金(jin)熔體中的雜質，提高過濾效(xiao)率。

b、節能隔(ge)熱材料。可做窯(yao)爐(lu)內襯(chen)，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，其降噪係數接近玻璃(li)棉，具有良好的應用前景。

d、催(cui)化劑載(zai)體材料。良好的吸附能力，可作為汽車尾氣淨化器載(zai)體廣泛(fan)應用。

e、食(shi)品及(ji)醫藥(yao)行業。用於醫藥(yao)行業中酶、疫苗、核酸等生理活性物(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(bo)介質陶瓷

隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭(die)代，人們對於通信時頻(pin)段的要求越來越高，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（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊(xun)用微波(bo)介質基板材料。

MgTiO3係微波(bo)介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該(gai)材料因具有低tanδ、高頻(pin)率熱穩定性而(er)被研究並應用於陶瓷電容器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用於濾波(bo)器、通信天線、雷達、直接廣播(bo)衛星和微波(bo)頻(pin)率全(quan)球(qiu)定位係統的潛力。

MgAl2O4呈尖晶石(shi)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，也可用作微波(bo)介質陶瓷。采用微波(bo)燒結製備的MgAl2O4係陶瓷綜合性能優良，可以滿(man)足各個領(ling)域的使用要求。

（4）MgO陶瓷芯型

氧化鎂高溫性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯腳注不鏽(xiu)鋼(gang)鑄件時，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會與合金(jin)發生反應，鑄件內部表麵光潔度高，並且其屬於弱堿性耐火(huo)材料，能溶於磷酸和醋酸等有機酸溶液，易(yi)於芯性脫除(chu)，其不產生熱裂缺陷、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(jian)的燒結助劑，對氧化鋁陶瓷有以下影響(xiang)：

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(kuo)散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學(xue)性能較好。

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

2、作為高性能陶瓷散熱基板的燒結助劑

隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工(gong)領(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻(pin)和高集成度等方向(xiang)發展，高效(xiao)散熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實現(xian)與外界的熱交換。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(you)其是對於綜合性能的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(mo)陶瓷的燒結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損和較好的生物(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納(na)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(mo)部件及(ji)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(ji)晶粒細化機製與其在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(jun)勻(yun)沉澱法將MgO均(jun)勻(yun)地包覆(fu)在BaTiO3基陶瓷粉體表麵，能有效(xiao)抑製晶粒長大，從而(er)獲得晶粒均(jun)勻(yun)的陶瓷，此細晶效(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耗在作為相控(kong)陣中的移相器和微波(bo)頻(pin)率下的可調器件有非常好的應用前景。

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

除(chu)了(liao)用稀土(tu)元素離子進行A位摻雜取代， MgO、MgTiO3、Mg2SiO4等化合物(wu)加入到BST陶瓷和薄膜(mo)中也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線性陶瓷電阻具有電阻率變化範圍大，通流密度大，非線性係數低，電阻溫度係數小的優點，廣泛(fan)應用於電力-電子、交通、通信及(ji)家用電器等方麵。傳統的ZnO複(fu)合陶瓷仍(reng)存在許多(duo)問題(ti)，如結構均(jun)勻(yun)性差、工(gong)業生產重複(fu)率低、穩定性差、理論研究不充(chong)分等

MgO的添加有助於改(gai)善ZnO陶瓷電阻的阻溫係數，適量的MgO可促進燒結，提高陶瓷的致密度，但(dan)過量添加反而(er)會使陶瓷致密度下降。