佛山氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色(se)精(jing)細(xi)陶瓷粉(fen)末，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(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。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(jiao)高的紅外透過率、良好的化學穩定性和較(jiao)低的發射率等優點，是一種高性能紅外窗口和傳感器保(bao)護(hu)材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋(gai)紫(zi)外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕(shi)雨(yu)蝕(shi)和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領域實現廣泛(fan)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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過它的被(bei)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(xiao)、穿透能力強、傳輸損耗小(xiao)和光電對抗能力強等特點，可廣泛(fan)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(lai)相互(hu)抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜於單相的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(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(xing)通信技術(shu)的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信時頻段的要求越來(lai)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(ben)身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微波(bo)介質基(ji)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，在諧振器和濾(lv)波(bo)器等電子(zi)元器件中有著重要的應用前景。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(re)基(ji)板(ban)的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實現與外界的熱(re)交(jiao)換。目前主流(liu)的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)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(gai)紫(zi)外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕(shi)雨(yu)蝕(shi)和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領域實現廣泛(fan)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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過它的被(bei)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(xiao)、穿透能力強、傳輸損耗小(xiao)和光電對抗能力強等特點，可廣泛(fan)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(lai)相互(hu)抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜於單相的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(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(xing)通信技術(shu)的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信時頻段的要求越來(lai)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(ben)身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微波(bo)介質基(ji)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，在諧振器和濾(lv)波(bo)器等電子(zi)元器件中有著重要的應用前景[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(re)基(ji)板(ban)的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實現與外界的熱(re)交(jiao)換。目前主流(liu)的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)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，都具有力學性能好、化學性質穩定和優異的光學透過性，廣泛(fan)用於照明、光學與醫(yi)用儀(yi)器、裝(zhuang)甲(jia)和紅外探(tan)測(ce)等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯(xian)著降低固相反應溫度，拖拽晶界遷(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(jiao)低（<1%），但其分散性卻非(fei)常(chang)重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損和較(jiao)好的生物相容(rong)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(mo)部件及人工(gong)股骨球(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(li)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，在激光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被(bei)廣泛(fan)地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準相位匹(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(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%。
