鶴崗氧化鎂（MgO）是一種白色精(jing)細(xi)陶瓷粉末(mo)，除(chu)了可以自身(shen)燒(shao)結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其(qi)他(ta)化合物合成、複合或(huo)者(zhe)作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型應用場景(jing)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(xing)能、較高的紅外(wai)透過(guo)率、良好(hao)的化學穩定(ding)性(xing)和較低的發射率等優點，是一種高性(xing)能紅外(wai)窗口和傳感器(qi)保護材(cai)料等[1]。

2. MgAl2O4透明陶瓷

MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋紫(zi)外(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)泛(fan)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(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外(wai)區域工作的無(wu)源調Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過(guo)它的被(bei)動調Q作用產生的高峰(feng)值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰場快(kuai)速測(ce)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(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(yi)製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過(guo)率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、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)術的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基(ji)板材(cai)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的介電性(xing)能，在諧振器(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)件(jian)中有著重(zhong)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(xing)能陶瓷散熱基(ji)板的燒(shao)結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器(qi)件(jian)朝(chao)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。大功率器(qi)件(jian)通過(guo)陶瓷覆銅板實現與外(wai)界(jie)的熱交換。目前(qian)主流(liu)的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助劑。尤(you)其(qi)是對(dui)於綜(zong)合性(xing)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(qi)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(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)泛(fan)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(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外(wai)區域工作的無(wu)源調Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過(guo)它的被(bei)動調Q作用產生的高峰(feng)值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰場快(kuai)速測(ce)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(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(yi)製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過(guo)率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、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)術的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基(ji)板材(cai)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的介電性(xing)能，在諧振器(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)件(jian)中有著重(zhong)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(xing)能陶瓷散熱基(ji)板的燒(shao)結助劑

隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器(qi)件(jian)朝(chao)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。大功率器(qi)件(jian)通過(guo)陶瓷覆銅板實現與外(wai)界(jie)的熱交換。目前(qian)主流(liu)的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助劑。尤(you)其(qi)是對(dui)於綜(zong)合性(xing)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(qi)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(xing)能好(hao)、化學性(xing)質穩定(ding)和優異的光學透過(guo)性(xing)，廣(guang)泛(fan)用於照明、光學與醫用儀(yi)器(qi)、裝(zhuang)甲和紅外(wai)探測(ce)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(zhuai)晶界(jie)遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過(guo)釘紮效應抑(yi)製晶界(jie)遷(qian)移，避免晶粒異常長大，優化力學性(xing)能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但其(qi)分散性(xing)卻非常重(zhong)要。

3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結助劑

Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好(hao)的生物相容性(xing)等特性(xing)。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其(qi)集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及人工股骨球(qiu)頭等方麵具有重(zhong)要應用。MgO（規格：GFS-1）在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒細(xi)化機製與其(qi)在Al2O3中類似，其(qi)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(dang)（OPO）的應用中有其(qi)獨(du)有的優勢，被(bei)廣(guang)泛(fan)地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位匹配及集(ji)成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調控(kong)LiNbO3的居裏溫度，其(qi)摻雜量通常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。