硅酸镁系陶瓷由于具有优异的介电性能,它的介电常数和介电损耗低,热稳定性好,因而被广泛应用于电子技术、微电子技术和光电子技术中作为起绝缘作用的陶瓷装置零件、陶瓷基片及高频微波介质等。但是硅酸镁的制备却面临很多难题,首先是合成料很难抑制杂相出现,其次是材料的致密性比较差,抗弯强度不够高等问题,有待进一步研究解决。本论文以MgSiO₃和Mg₂SiO₄为研究对象,针对硅酸镁性能的不足分别设计不同实验方案。对于MgSiO₃和Mg₂SiO₄的制备,可以在高温高压条件下固相合成;也能用溶胶凝胶法在较低温度下合成,但前者由于条件太苛刻,不能在生产中大量使用;后者制备的Mg₂SiO₄会产生偏析,并且工艺复杂,不易实现批量生产。因此本论文采用高能球磨法,合成了高活性的MgSiO₃和Mg₂SiO₄粉体,并通过固相反应法合成了单相的MgSiO₃和Mg₂SiO₄陶瓷。根据材料的相关性能,采用玻璃等掺杂改性的方法,并详细研究了不同球磨工艺对材料性能的影响,最终得到性能优异的陶瓷材料。针对合成MgSiO₃和Mg₂SiO₄的过程中,容易产生杂相的问题,通过优化配方和调整工艺,合成了单相的MgSiO₃和Mg₂SiO₄陶瓷粉体。结果表明,当Mg/Si的摩尔比为1:1.3时,在1280℃预烧3h,能得到单相的MgSiO₃。当Mg/Si的摩尔比为2:1.2时,在1200℃预烧3h可制得单相的Mg₂SiO₄粉体。并以所得粉体材料作为基料,进行掺杂改性。选择102玻璃和Al₂O₃为掺杂剂。通过单独掺杂和复合掺杂的研究,调整掺杂剂的不同含量,能有效降低材料的介电常数和介质损耗,增加材料的致密性,提高瓷体的抗弯强度。最终得到性能优异的MgSiO₃和Mg₂SiO₄陶瓷,MgSiO₃:εr=6.1±0.3,tanδ=（6.2±0.2）×10^-4,Mg₂SiO₄:εr=6.3±0.2, tanδ=（9.5±0.5）×10^-3（1MHz）。