江西氧化鎂（MgO）是(shi)一種白(bai)色(se)精細陶瓷粉末，除了可以自身(shen)燒結製成MgO陶瓷，還可以與其他(ta)化合(he)物合(he)成、複合(he)或者(zhe)作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或晶體。MgO的典型(xing)應用場(chang)景如下：
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)高的紅外透過率、良(liang)好的化學穩定性(xing)和較(jiao)低的發射率等優點，是(shi)一種高性(xing)能紅外窗口和傳感(gan)器(qi)保護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗口和整流罩等領(ling)域實現廣泛應用[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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外區域工作的無源調(diao)Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通(tong)過它(ta)的被動調(diao)Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損(sun)耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通(tong)信、戰(zhan)場(chang)快速測(ce)距以及無人設備的激光雷(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”來相互(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、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(ji)比通(tong)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(tong)信，衛星(xing)通(tong)信技(ji)術的更新迭代(dai)，人們對於通(tong)信時頻段(duan)的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)的5G通(tong)訊(xun)用微波介質基板(ban)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(xie)振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重(zhong)要的應用前景。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(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散熱(re)基板(ban)的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子(zi)器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求。大功率器(qi)件通(tong)過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實現與外界的熱(re)交換。目(mu)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(zhu)劑。尤其是(shi)對於綜(zong)合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷(xian)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(zhu)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)蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗口和整流罩等領(ling)域實現廣泛應用[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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外區域工作的無源調(diao)Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通(tong)過它(ta)的被動調(diao)Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損(sun)耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通(tong)信、戰(zhan)場(chang)快速測(ce)距以及無人設備的激光雷(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”來相互(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、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(ji)比通(tong)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(tong)信，衛星(xing)通(tong)信技(ji)術的更新迭代(dai)，人們對於通(tong)信時頻段(duan)的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)的5G通(tong)訊(xun)用微波介質基板(ban)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(xie)振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重(zhong)要的應用前景[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(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散熱(re)基板(ban)的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子(zi)器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求。大功率器(qi)件通(tong)過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實現與外界的熱(re)交換。目(mu)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(zhu)劑。尤其是(shi)對於綜(zong)合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷(xian)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(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助(zhu)劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性(xing)能好、化學性(xing)質穩定和優異的光學透過性(xing)，廣泛用於照(zhao)明、光學與醫(yi)用儀器(qi)、裝甲和紅外探測(ce)等諸多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯(xian)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(tong)過釘紮效應抑製晶界遷移，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(jiao)低（<1%），但其分散性(xing)卻非(fei)常重(zhong)要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較(jiao)好的生物相容(rong)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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件及人工股骨球(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(qi)中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準相位匹配及集成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調(diao)控LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通(tong)常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
