大慶氧化鎂（MgO）是一種白色精細(xi)陶瓷粉末(mo)，除了可以自(zi)身燒(shao)結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合物合成、複合或者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型應用場景(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、優異的力學性能、較高的紅外透過率、良好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)口和傳感(gan)器(qi)保(bao)護材(cai)料(liao)等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋紫(zi)外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實(shi)現廣泛應用[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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料(liao)，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰場快(kuai)速(su)測距以及(ji)無人設備的激(ji)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，光學透過率不遜於單(dan)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(ji)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係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星(xing)通信技(ji)術(shu)的更新迭代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)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(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材(cai)料(liao)[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧(xie)振器(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)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(shao)結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功(gong)率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆銅板(ban)實(shi)現與外界的熱交換。目(mu)前(qian)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(shao)結助劑。尤其是對(dui)於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(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(shao)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(hu)覆蓋紫(zi)外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實(shi)現廣泛應用[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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料(liao)，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰場快(kuai)速(su)測距以及(ji)無人設備的激(ji)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，光學透過率不遜於單(dan)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(ji)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係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星(xing)通信技(ji)術(shu)的更新迭代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)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(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材(cai)料(liao)[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧(xie)振器(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)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(shao)結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功(gong)率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆銅板(ban)實(shi)現與外界的熱交換。目(mu)前(qian)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(shao)結助劑。尤其是對(dui)於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(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(shao)結助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒(shao)結助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性能好、化學性質穩定和優異的光學透過性，廣泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器(qi)、裝甲和紅外探(tan)測等諸(zhu)多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯(xian)著(zhu)降低固(gu)相反應溫度，拖拽(zhuai)晶界遷移速(su)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(fei)常重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒(shao)結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損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，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件及(ji)人工股骨(gu)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(ji)晶粒細(xi)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(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，被廣泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位(wei)匹(pi)配(pei)及(ji)集(ji)成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調控(kong)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%。
