氧化鎂在陶瓷材料中的應用
在陶瓷材料運用中，由于氧化鎂的熔點高達2800℃，具有一些特殊優(yōu)異的性能，因此在先進陶瓷領域內也相當吃香，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，具有較好的耐堿金屬蒸汽腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的理論密度、高絕緣及高紅外透過性等優(yōu)點。在可見光及紅外透光材料領域具有廣泛的應用，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、高溫紅外光學裝置、光學濾光片和光學檢波器、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年代就開始了。MgO泡沫陶瓷具有獨有的三維立體網狀骨架結構，使其具有60%-90%的開孔率，可效率高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、制備工藝簡單，具備良好的機械性能。在國內北京大學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(wěn)定氧化鋯泡沫陶瓷過濾器，其在鎳基合金單晶片生產中取得了很好的效果，填補了國內的技術空白。
典型應用:
a、過濾器。利用濾餅效應、吸附效應和整流效應，來過濾鎂合金熔體中的雜質，提高過濾效率。
b、節(jié)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，可作為汽車尾氣凈化器載體廣泛應用。
e、食品及醫(yī)藥行業(yè)。用于醫(yī)藥行業(yè)中酶、疫苗、核酸等生理活性物質的濃縮、分離、精制等，為食品安全做保障。
（3）MgO系微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wèi)星通信技術的更新迭代，人們對于通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。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通訊用微波介質基板材料。
MgTiO3系微波介質陶瓷具有空間群R3的鈦鐵礦結構，該材料因具有低tanδ、高頻率熱穩(wěn)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、雷達、直接廣播衛(wèi)星和微波頻率全球定位系統(tǒng)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，可應用于透明裝甲、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。采用微波燒結制備的MgAl2O4系陶瓷綜合性能優(yōu)良，可以滿足各個領域的使用要求。
（4）MgO陶瓷芯型
氧化鎂高溫性能好，用氧化鎂基陶瓷型芯澆注不銹鋼鑄件時，即使?jié)沧囟雀哌_1650℃，芯型材料不會與合金發(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。
氧化鎂作為添加劑的應用
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度，阻止晶粒長大，提高致密度。
b、添加MgO，Mg加快了晶界擴散，對晶粒有一定的細化作用，致密度與力學性能較好。
c、適量的MgO可以阻止晶界的快速移動，使得氣孔排出比較完全，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、航空航天及軍工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(fā)展，效率高散熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅板實現與外界的熱交換。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極好的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，可揚長避短，充分發(fā)揮其集成優(yōu)勢，在航空航天、發(fā)動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
采用均勻沉淀法將MgO均勻地包覆在BaTiO3基陶瓷粉體表面，能有效阻止晶粒長大，從而獲得晶粒均勻的陶瓷，此細晶效應是由于晶界區(qū)MgO的阻止作用；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，通過各種手段提高其綜合性能，成為鈦酸鍶鋇材料實現大規(guī)模應用必須解決的關鍵問題。
除了用稀土元素離子進行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范圍大，通流密度大，非線性系數低，電阻溫度系數小的優(yōu)點，廣泛應用于電力-電子、交通、通信及家用電器等方面。傳統(tǒng)的ZnO復合陶瓷仍存在許多問題，如結構均勻性差、工業(yè)生產重復率低、穩(wěn)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。
