湖北氧化鎂是一種相當常見(jiàn)的堿性氧化物，是生產(chǎn)氫湖北氧化鎂和金屬鎂的主要原料。在陶瓷材料運用中，由于氧化鎂的熔點(diǎn)高達2800℃，具有一些特殊優(yōu)異的性能，因此在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域內也相當吃香，它可直接燒結成氧化鎂陶瓷，也可作為添加劑使用。

氧化鎂的制備分為鹵水-氨水沉淀法、白云石碳化法、鎂鹽熱分解和菱美礦熱分解法等。制備方面，原材料源于礦物或海水，從礦物或海水中提取MgO，大多先制成氫氧化鎂或碳酸鎂，然后經(jīng)煅燒分解成MgO，將這種MgO通過(guò)進(jìn)一步化學(xué)處理或熱處理可得到高純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(lái)促進(jìn)燒結和晶粒長(cháng)大，而是采用活化燒結的方法，即將Mg(OH)2在適當溫度下煅燒，得到具有很多晶格缺陷的活性MgO，用以制造燒結氧化鎂陶瓷。

（1）MgO透明陶瓷

MgO透明陶瓷透明性和紅外透光過(guò)性好，它是一種光學(xué)各向同性體，具有較好的耐堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點(diǎn)、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣及高紅外透過(guò)性等優(yōu)點(diǎn)。在可見(jiàn)光及紅外透光材料領(lǐng)域具有廣泛的應用，性能優(yōu)于氧化鋁陶瓷，是一種很有前景的材料。

典型應用：是制備宇航器及火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(xué)裝置、光學(xué)濾光片和光學(xué)檢波器、高壓鈉燈發(fā)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材料，它的發(fā)展從20世紀70年代就開(kāi)始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網(wǎng)狀骨架結構，使其具有60%-90%的開(kāi)孔率，可高效的清除金屬液中的大塊雜物和大部分微小懸浮夾雜物，具有高耐火度、高氣孔率、低熱傳導率、制造成本低、制備工藝簡(jiǎn)單，具備良好的機械性能。在國內北京大學(xué)的李文霞等人以氧化鎂為骨料，加入適量的ZrO2制備出氧化鎂部分穩定氧化鋯泡沫陶瓷過(guò)濾器，其在鎳基合金單晶片生產(chǎn)中取得了很好的效果，填補了國內的技術(shù)空白。

典型應用:

a、過(guò)濾器。利用濾餅效應、吸附效應和整流效應，來(lái)過(guò)濾鎂合金熔體中的雜質(zhì)，提高過(guò)濾效率。

b、節能隔熱材料?？勺龈G爐內襯，在航天航空行業(yè)中可隔熱保護航天器材。

c、吸聲材料。據研究，其降噪系數接近玻璃棉，具有良好的應用前景。

d、催化劑載體材料。良好的吸附能力，可作為汽車(chē)尾氣凈化器載體廣泛應用。

e、食品及醫藥行業(yè)。用于醫藥行業(yè)中酶、疫苗、核酸等生理活性物質(zhì)的濃縮、分離、精制等，為食品安全做保障。

（3）MgO系微波介質(zhì)陶瓷

隨著(zhù)移動(dòng)通信，衛星通信技術(shù)的更新迭代，人們對于通信時(shí)頻段的要求越來(lái)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點(diǎn)。一方面，MgO陶瓷本身具有優(yōu)越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質(zhì)基板材料。

MgTiO3系微波介質(zhì)陶瓷具有空間群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并應用于陶瓷電容器和諧振器。此外，MgTiO3具有應用于濾波器、通信天線(xiàn)、雷達、直接廣播衛星和微波頻率全球定位系統的潛力。

MgAl2O4呈尖晶石型結構，具有高硬度、高熔點(diǎn)、高強度，且純MgAl2O4是透明的，可應用于透明裝甲、紅外窗、雷達罩等領(lǐng)域。不僅如此，MgAl2O4還有低εr的特點(diǎn)，也可用作微波介質(zhì)陶瓷。采用微波燒結制備的MgAl2O4系陶瓷綜合性能優(yōu)良，可以滿(mǎn)足各個(gè)領(lǐng)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銹鋼鑄件時(shí)，即使澆注溫度高達1650℃，芯型材料不會(huì )與合金發(fā)生反應，鑄件內部表面光潔度高，并且其屬于弱堿性耐火材料，能溶于磷酸和醋酸等有機酸溶液，易于芯性脫除，其不產(chǎn)生熱裂缺陷、目前對鎂基陶瓷芯型研究較少，具有很大的發(fā)展空間。

1、作為氧化鋁陶瓷的燒結劑

氧化鎂作為常見(jiàn)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度，抑制晶粒長(cháng)大，提高致密度。

b、添加MgO，Mg加快了晶界擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學(xué)性能較好。

c、適量的MgO可以抑制晶界的快速移動(dòng)，使得氣孔排出比較完全，陶瓷更加致密，透過(guò)率較高。

2、作為高性能陶瓷散熱基板的燒結助劑

隨著(zhù)高鐵、航空航天及軍工領(lǐng)域的大功率電子器件朝著(zhù)高溫、高頻和高集成度等方向發(fā)展，高效散熱成為迫切需求。大功率器件通過(guò)陶瓷覆銅板實(shí)現與外界的熱交換。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。尤其是對于綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產(chǎn)生的晶格缺陷增加聲子散射，MgO成為制備高導熱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性等特性。以ZrO2增韌Al2O3制備ZTA納米復相陶瓷，可揚長(cháng)避短，充分發(fā)揮其集成優(yōu)勢，在航空航天、發(fā)動(dòng)機耐磨部件及人工股骨球頭等方面具有重要應用。MgO在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細化機制與其在A(yíng)l2O3中類(lèi)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

采用均勻沉淀法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表面，能有效抑制晶粒長(cháng)大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效應是由于晶界區MgO的抑制作用；MgO有助于形成“殼一芯”結構晶粒，降低并展寬BaTiO3基陶瓷的ε峰，增加電阻率和擊穿電壓強度。

（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有非常好的應用前景。

由于目前的各種鐵電材料均存在某些方面的不足，通過(guò)各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實(shí)現大規模應用必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

除了用稀土元素離子進(jìn)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耗。

5、摻雜在氧化鋅線(xiàn)性陶瓷

ZnO線(xiàn)性陶瓷電阻具有電阻率變化范圍大，通流密度大，非線(xiàn)性系數低，電阻溫度系數小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于電力-電子、交通、通信及家用電器等方面。傳統的ZnO復合陶瓷仍存在許多問(wèn)題，如結構均勻性差、工業(yè)生產(chǎn)重復率低、穩定性差、理論研究不充分等

MgO的添加有助于改善ZnO陶瓷電阻的阻溫系數，適量的MgO可促進(jìn)燒結，提高陶瓷的致密度，但過(guò)量添加反而會(huì )使陶瓷致密度下降。