樺甸氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色精細陶瓷粉(fen)末，除了(liao)可以自身燒(shao)結(jie)製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其(qi)他(ta)化合(he)物(wu)合(he)成、複合(he)或(huo)者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型(xing)應用場景(jing)如下：
一、作為主要成分的典型(xing)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(jiao)高的紅外透過(guo)率、良好(hao)的化學穩定性(xing)和較(jiao)低的發射率等優點，是一種高性(xing)能紅外窗(chuang)口和傳感(gan)器(qi)保護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實(shi)現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無源調Q固態激光器(qi)的有效材料，通(tong)過(guo)它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功(gong)率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害(hai)小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損耗(hao)小(xiao)和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣泛應用於空間光通(tong)信、戰(zhan)場快(kuai)速(su)測(ce)距以及無人設備的激光雷達(da)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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單(dan)相，光學透過(guo)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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通(tong)信，衛(wei)星通(tong)信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭(die)代，人們對(dui)於通(tong)信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通(tong)訊用微(wei)波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)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(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)化學計(ji)量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典型(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器(qi)件通(tong)過(guo)陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現與外界的熱交換。目前主流(liu)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(jie)助劑。尤(you)其(qi)是對(dui)於綜合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲(sheng)子(zi)散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)助劑，其(qi)使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊(ji)等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實(shi)現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無源調Q固態激光器(qi)的有效材料，通(tong)過(guo)它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功(gong)率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害(hai)小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損耗(hao)小(xiao)和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣泛應用於空間光通(tong)信、戰(zhan)場快(kuai)速(su)測(ce)距以及無人設備的激光雷達(da)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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單(dan)相，光學透過(guo)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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通(tong)信，衛(wei)星通(tong)信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭(die)代，人們對(dui)於通(tong)信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通(tong)訊用微(wei)波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)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(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)化學計(ji)量比1:1反應而成，MgO質量占比為33.3%。
二、作為添加劑的典型(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功(gong)率器(qi)件通(tong)過(guo)陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現與外界的熱交換。目前主流(liu)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(jie)助劑。尤(you)其(qi)是對(dui)於綜合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲(sheng)子(zi)散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)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(jie)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)質穩定和優異的光學透過(guo)性(xing)，廣泛用於照明、光學與醫用儀器(qi)、裝甲和紅外探測(ce)等諸(zhu)多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固相反應溫度，拖(tuo)拽晶界遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通(tong)過(guo)釘紮效應抑製晶界遷移，避免晶粒異常(chang)長大，優化力學性(xing)能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較(jiao)低（<1%），但其(qi)分散(san)性(xing)卻非常(chang)重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較(jiao)好(hao)的生物(wu)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)集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工(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細化機製與其(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(hun)頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其(qi)獨有的優勢，被廣泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準相位匹(pi)配(pei)及集成光波導中[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(tong)常(chang)低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
