湖南氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色精細(xi)陶瓷粉末(mo)，除(chu)了(liao)可以自身(shen)燒結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其他化合物(wu)合成、複合或者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或晶體。MgO的典型應用場景如下：
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(xing)能、較高的紅外(wai)透過率、良好的化學穩定性(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(chuan)感(gan)器保護(hu)材料(liao)等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆蓋(gai)紫外(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝擊等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實(shi)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(jin)紅外(wai)區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材料(liao)，通過它的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸(shu)損耗(hao)小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信(xin)、戰(zhan)場快速測距以及(ji)無人設備的激(ji)光雷(lei)達(da)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”來相互抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性(xing)能高於單(dan)相，光學透過率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口以及(ji)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(xin)，衛星通信(xin)技術的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越(yue)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(ban)材料(liao)[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(xing)能，在諧(xie)振(zhen)器和濾(lv)波器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前(qian)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(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領(ling)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(san)熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前(qian)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(jie)助劑。尤其是對(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陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱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(ji)乎覆蓋(gai)紫外(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝擊等優點，已(yi)在透明裝甲、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實(shi)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(jin)紅外(wai)區域工作的無源調Q固態激(ji)光器的有效材料(liao)，通過它的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈衝激(ji)光具有人眼傷(shang)害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸(shu)損耗(hao)小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信(xin)、戰(zhan)場快速測距以及(ji)無人設備的激(ji)光雷(lei)達(da)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”來相互抑製晶粒(li)生長，可製備出力學性(xing)能高於單(dan)相，光學透過率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口以及(ji)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(xin)，衛星通信(xin)技術的更新迭(die)代，人們對(dui)於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越(yue)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(ban)材料(liao)[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(xing)能，在諧(xie)振(zhen)器和濾(lv)波器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前(qian)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(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領(ling)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(san)熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件(jian)通過陶瓷覆銅(tong)板(ban)實(shi)現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前(qian)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(jie)助劑。尤其是對(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陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱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(xing)能好、化學性(xing)質穩定和優異(yi)的光學透過性(xing)，廣泛(fan)用於照明、光學與醫用儀(yi)器、裝甲和紅外(wai)探測等諸多領(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(xing)能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但(dan)其分散(san)性(xing)卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物(wu)相容性(xing)等特(te)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(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)及(ji)人工股骨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(ji)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(ji)光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振(zhen)蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，被廣泛(fan)地應用於光參量振(zhen)蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位匹(pi)配(pei)及(ji)集成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調控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%。
