貴州氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色精細陶瓷粉末(mo)，除(chu)了(liao)可以自(zi)身燒結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物(wu)合(he)成、複合(he)或(huo)者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型應用場景(jing)如(ru)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、較高的紅外透過率、良好(hao)的化學穩(wen)定(ding)性和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅外窗(chuang)口和傳(chuan)感(gan)器保(bao)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）的優良光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊(ji)等優點，已在透明裝甲(jia)、導彈窗(chuang)口和整(zheng)流罩等領域實(shi)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅外區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材料，通(tong)過它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功(gong)率脈衝(chong)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(kang)能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通(tong)信、戰場快速測距(ju)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(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(lai)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(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(tong)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(tong)信，衛(wei)星通(tong)信技(ji)術的更新迭(die)代(dai)，人們對於通(tong)信時頻段的要求越(yue)來(lai)越(yue)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(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)的5G通(tong)訊用微波(bo)介質基板材料[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(yi)的介電性能，在諧(xie)振器和濾波(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(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫(po)切需求。大功(gong)率器件(jian)通(tong)過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現與外界的熱(re)交換。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(jie)助劑。尤其是(shi)對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結(jie)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）的優良光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊(ji)等優點，已在透明裝甲(jia)、導彈窗(chuang)口和整(zheng)流罩等領域實(shi)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅外區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材料，通(tong)過它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功(gong)率脈衝(chong)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(kang)能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通(tong)信、戰場快速測距(ju)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(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(lai)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(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(tong)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(tong)信，衛(wei)星通(tong)信技(ji)術的更新迭(die)代(dai)，人們對於通(tong)信時頻段的要求越(yue)來(lai)越(yue)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(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)的5G通(tong)訊用微波(bo)介質基板材料[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(yi)的介電性能，在諧(xie)振器和濾波(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(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器件(jian)朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫(po)切需求。大功(gong)率器件(jian)通(tong)過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現與外界的熱(re)交換。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(jie)助劑。尤其是(shi)對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結(jie)助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結(jie)助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性能好(hao)、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、光學與醫用儀器、裝甲(jia)和紅外探測等諸(zhu)多(duo)領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固相反應溫度，拖拽晶界遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通(tong)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(jie)助劑
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(ji)光器中的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(kong)LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通(tong)常(chang)低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
