常州氧化鎂（MgO）是一種白色精(jing)細陶瓷粉(fen)末(mo)，除(chu)了(liao)可以自身燒結製成MgO陶瓷，還可以與其他(ta)化合物(wu)合成、複合或(huo)者作為添加劑，製成高性能陶瓷或(huo)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、優異的力學(xue)性能、較高的紅外透過(guo)率、良好(hao)的化學(xue)穩定性和較低的發射率等優點，是一種高性能紅外窗口和傳感器保護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過(guo)率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲(jia)、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學(xue)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(gu)態激光器的有效材料，通過(guo)它的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰場(chang)快(kuai)速(su)測距以及無人設備的激光雷達等領(ling)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(hu)抑(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過(guo)率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀(guan)察窗口以及航空窗口等[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，衛星(xing)通信技術的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求越(yue)來越(yue)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(yue)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的介電性能，在諧振(zhen)器和濾波(bo)器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前(qian)景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)化學(xue)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)的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切需求。大功率器件(jian)通過(guo)陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現與外界的熱交換。目前(qian)主流(liu)的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺(que)陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過(guo)率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲(jia)、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學(xue)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(gu)態激光器的有效材料，通過(guo)它的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰場(chang)快(kuai)速(su)測距以及無人設備的激光雷達等領(ling)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(hu)抑(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過(guo)率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀(guan)察窗口以及航空窗口等[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，衛星(xing)通信技術的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求越(yue)來越(yue)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(yue)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的介電性能，在諧振(zhen)器和濾波(bo)器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前(qian)景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)化學(xue)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)的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切需求。大功率器件(jian)通過(guo)陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現與外界的熱交換。目前(qian)主流(liu)的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺(que)陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學(xue)性能好(hao)、化學(xue)性質穩定和優異的光學(xue)透過(guo)性，廣泛用於照(zhao)明、光學(xue)與醫用儀(yi)器、裝甲(jia)和紅外探測等諸(zhu)多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯(xian)著降低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過(guo)釘紮效應抑(yi)製晶界遷移，避免晶粒異常長大，優化力學(xue)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要。
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(hao)的生(sheng)物(wu)相容(rong)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)分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件(jian)及人工股骨(gu)球(qiu)頭等方麵具有重要應用。MgO（規格：GFS-1）在ZTA陶瓷中的致密化及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(zhen)蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，被廣泛地應用於光參量振(zhen)蕩、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹配(pei)及集成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調控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%。
