長春氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色精細陶瓷粉末，除了可以自(zi)身燒結製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物(wu)合(he)成、複合(he)或者作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型應用場(chang)景(jing)如下：
一、作為主要成分的典(dian)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(yi)的力學性能、較高的紅外透過率、良(liang)好(hao)的化學穩定性和較低的發射率等優點，是一種高性能紅外窗(chuang)口和傳(chuan)感(gan)器保護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現(xian)廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(ji)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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材(cai)料，通過它的被動調Q作用產生的高峰(feng)值(zhi)功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小(xiao)和光電對抗能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷(lei)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。
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”來相互抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗(chuang)口以及航空窗(chuang)口等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭(die)代，人們對於通信時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)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），是一種理想的5G通訊用微波(bo)介質基板(ban)材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子(zi)元(yuan)器件中有著重(zhong)要的應用前景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計(ji)量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典(dian)型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基板(ban)的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子(zi)器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板(ban)實現(xian)與外界的熱交換。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助(zhu)劑。尤(you)其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現(xian)廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(ji)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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材(cai)料，通過它的被動調Q作用產生的高峰(feng)值(zhi)功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小(xiao)和光電對抗能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷(lei)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。
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”來相互抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗(chuang)口以及航空窗(chuang)口等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭(die)代，人們對於通信時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)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），是一種理想的5G通訊用微波(bo)介質基板(ban)材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子(zi)元(yuan)器件中有著重(zhong)要的應用前景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計(ji)量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典(dian)型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基板(ban)的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子(zi)器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板(ban)實現(xian)與外界的熱交換。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助(zhu)劑。尤(you)其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助(zhu)劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性能好(hao)、化學性質穩定和優異(yi)的光學透過性，廣(guang)泛用於照(zhao)明、光學與醫(yi)用儀器、裝甲和紅外探(tan)測(ce)等諸(zhu)多(duo)領域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯著降低固相反應溫度，拖(tuo)拽晶界遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷(qian)移，避免晶粒(li)異(yi)常長大，優化力學性能。MgO在此(ci)類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但其分散性卻非常重(zhong)要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好(hao)的生物(wu)相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股骨球(qiu)頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO（規格：GFS-1）在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒(li)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(ji)光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣(guang)泛地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位(wei)匹(pi)配及集成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調控LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
