安順氧化鎂（MgO）是(shi)一種白(bai)色精細陶瓷粉(fen)末，除了可以自(zi)身燒(shao)結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他(ta)化合物合成、複合或(huo)者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型應用場(chang)景如下：
一、作為主要成分的典型應用
1. MgO透明陶瓷
MgO透明陶瓷（規格：CGC-1）具有低密度、耐高溫、高絕緣、優異的力學性能、較高的紅(hong)外透過(guo)率、良好的化學穩定(ding)性和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅(hong)外窗(chuang)口(kou)和傳(chuan)感(gan)器保(bao)護(hu)材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到紅(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗(chuang)口(kou)和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為28.2%。
3. Co2+摻雜MgAl2O4晶體
Co2+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅(hong)外區域工作的無源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過(guo)它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小和光電對抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快(kuai)速測距以及(ji)無人設備的激光雷達等領域。Co2+摻雜MgAl2O4晶體中99.995%高純MgO（規格：CGC-1）質量占比與MgAl2O4透明陶瓷相近(jin)。
4. MgO-Y2O3複相陶瓷
利用MgO（規格：GFS-1）和納米Y2O3之間存在的“釘紮效應”來相互(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過(guo)率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗(chuang)口(kou)以及(ji)航空窗(chuang)口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通常(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星(xing)通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段(duan)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(shi)一種理想的5G通訊(xun)用微(wei)波介質基(ji)板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振器和濾波器等電子元(yuan)器件(jian)中有著重(zhong)要的應用前(qian)景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板(ban)的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件(jian)通過(guo)陶瓷覆銅板(ban)實現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)主流的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助(zhu)劑。尤(you)其是(shi)對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到紅(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗(chuang)口(kou)和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為28.2%。
3. Co2+摻雜MgAl2O4晶體
Co2+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅(hong)外區域工作的無源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過(guo)它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小和光電對抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快(kuai)速測距以及(ji)無人設備的激光雷達等領域。Co2+摻雜MgAl2O4晶體中99.995%高純MgO（規格：CGC-1）質量占比與MgAl2O4透明陶瓷相近(jin)。
4. MgO-Y2O3複相陶瓷
利用MgO（規格：GFS-1）和納米Y2O3之間存在的“釘紮效應”來相互(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過(guo)率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗(chuang)口(kou)以及(ji)航空窗(chuang)口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通常(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星(xing)通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段(duan)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(shi)一種理想的5G通訊(xun)用微(wei)波介質基(ji)板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振器和濾波器等電子元(yuan)器件(jian)中有著重(zhong)要的應用前(qian)景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板(ban)的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器件(jian)通過(guo)陶瓷覆銅板(ban)實現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)主流的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助(zhu)劑。尤(you)其是(shi)對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性能好、化學性質穩定(ding)和優異的光學透過(guo)性，廣泛用於照明、光學與醫用儀(yi)器、裝(zhuang)甲(jia)和紅(hong)外探測等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯(xian)著降低固相反應溫度，拖(tuo)拽(zhuai)晶界(jie)遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過(guo)釘紮效應抑製晶界(jie)遷(qian)移，避免晶粒異常(chang)長大，優化力學性能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但其分散性卻非常(chang)重(zhong)要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損(sun)和較好的生物相容性等特(te)性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及(ji)人工股骨球頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO（規格：GFS-1）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LiNbO3晶體添加劑
摻鎂铌酸鋰（MgO:LiNbO3）晶體，在激光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，被廣泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位(wei)匹配(pei)及(ji)集成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調(diao)控LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通常(chang)低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
