海澱氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色(se)精細陶瓷粉末，除了可以自(zi)身(shen)燒結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合物(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(yi)的力學性能、較高的紅外透過率、良(liang)好(hao)的化學穩定性和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅外窗(chuang)口(kou)和傳感(gan)器保(bao)護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋(gai)紫(zi)外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)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(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲、導彈窗(chuang)口(kou)和整(zheng)流罩等領(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)用於近紅外區域工作的無(wu)源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過它(ta)的被(bei)動調(diao)Q作用產生(sheng)的高峰值功率脈衝(chong)激光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳輸損(sun)耗小(xiao)和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測距以及無(wu)人設備的激光雷(lei)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(lai)相互抑製晶粒(li)生(sheng)長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過率不遜(xun)於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗(chuang)口(kou)以及航空窗(chuang)口(kou)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，衛星通信技術的更新迭(die)代，人們對(dui)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(jiu)熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波器等電子(zi)元器件中有著重要的應用前景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(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(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(zi)器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)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)交換。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是(shi)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(gai)紫(zi)外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)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(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲、導彈窗(chuang)口(kou)和整(zheng)流罩等領(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)用於近紅外區域工作的無(wu)源(yuan)調(diao)Q固態激光器的有效材料，通過它(ta)的被(bei)動調(diao)Q作用產生(sheng)的高峰值功率脈衝(chong)激光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳輸損(sun)耗小(xiao)和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測距以及無(wu)人設備的激光雷(lei)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(lai)相互抑製晶粒(li)生(sheng)長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過率不遜(xun)於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗(chuang)口(kou)以及航空窗(chuang)口(kou)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，衛星通信技術的更新迭(die)代，人們對(dui)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(jiu)熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波器等電子(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(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(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(zi)器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)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)交換。目前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是(shi)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(hao)、化學性質穩定和優異(yi)的光學透過性，廣泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器、裝(zhuang)甲和紅外探測等諸(zhu)多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降低固相反應溫度，拖拽晶界遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷移，避免晶粒(li)異(yi)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)陶瓷的燒結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較好(hao)的生(sheng)物(wu)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(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部(bu)件及人工股骨(gu)球頭等方麵具有重要應用。MgO（規格：GFS-1）在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒(li)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、混頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，被(bei)廣泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位匹(pi)配(pei)及集(ji)成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調(diao)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%。
