丹東氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色精(jing)細陶瓷粉末(mo)，除了可以自身燒結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合物合成、複合或者作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典型應用場景如下：
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(yi)的力學性能、較高的紅外(wai)透過率、良好的化學穩(wen)定(ding)性和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅外(wai)窗(chuang)口和傳(chuan)感器(qi)保護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫(zi)外(wai)到(dao)紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(jian)晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外(wai)區域工(gong)作的無(wu)源(yuan)調(diao)Q固(gu)態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激光具有人眼(yan)傷(shang)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(guang)泛應用於空間光通信、戰場快速測距(ju)以及無(wu)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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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(ji)比通常(chang)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，衛星通信技(ji)術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)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(xiang)的5G通訊用微波(bo)介質基板材(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(xie)振器(qi)和濾(lv)波(bo)器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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(re)基板的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功(gong)率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實現與外(wai)界的熱(re)交(jiao)換。目(mu)前(qian)主流的陶瓷基板有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)劑產生的晶格缺陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫(zi)外(wai)到(dao)紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(jian)晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外(wai)區域工(gong)作的無(wu)源(yuan)調(diao)Q固(gu)態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激光具有人眼(yan)傷(shang)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(guang)泛應用於空間光通信、戰場快速測距(ju)以及無(wu)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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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(ji)比通常(chang)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，衛星通信技(ji)術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)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(xiang)的5G通訊用微波(bo)介質基板材(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(xie)振器(qi)和濾(lv)波(bo)器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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(re)基板的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功(gong)率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實現與外(wai)界的熱(re)交(jiao)換。目(mu)前(qian)主流的陶瓷基板有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)劑產生的晶格缺陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)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、化學性質穩(wen)定(ding)和優異(yi)的光學透過性，廣(guang)泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器(qi)、裝甲和紅外(wai)探測等諸多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯(xian)著降低固(gu)相反應溫度，拖拽(zhuai)晶界遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷移，避免晶粒異(yi)常(chang)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(dan)其分散性卻非常(chang)重要。
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(sun)和較好的生物相容(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(hui)其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件及人工(gong)股(gu)骨球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(qi)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(guang)泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準相位匹(pi)配(pei)及集(ji)成光波(bo)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%。
