酒泉氧化鎂（MgO）是一種白色(se)精(jing)細陶瓷粉(fen)末(mo)，除(chu)了(liao)可以自身燒(shao)結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其(qi)他化合物合成、複合或者作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典型(xing)應用場景如下：
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(yi)的力學性能、較高的紅外透過率、良好的化學穩定性和較低的發射率等優點(dian)，是一種高性能紅外窗口和傳(chuan)感(gan)器保護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(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(jian)晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調(diao)Q固態激光器的有效材(cai)料，通(tong)過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功(gong)率脈衝(chong)激光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗(hao)小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通(tong)信、戰場快速測距以及無人設備的激光雷達等領域。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(yi)製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(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(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波(bo)介質陶瓷
隨著移動通(tong)信，衛星通(tong)信技(ji)術(shu)的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通(tong)信時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通(tong)訊用微(wei)波(bo)介質基板材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子元器件中有著重要的應用前景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計(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. 作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功(gong)率電子器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通(tong)過陶瓷覆銅板實現與外界的熱交換。目(mu)前主流(liu)的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結(jie)助劑。尤其(qi)是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(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(hu)覆蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗口和整(zheng)流(liu)罩等領域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(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(jian)晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調(diao)Q固態激光器的有效材(cai)料，通(tong)過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功(gong)率脈衝(chong)激光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗(hao)小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通(tong)信、戰場快速測距以及無人設備的激光雷達等領域。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(yi)製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(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(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波(bo)介質陶瓷
隨著移動通(tong)信，衛星通(tong)信技(ji)術(shu)的更新迭(die)代(dai)，人們對(dui)於通(tong)信時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通(tong)訊用微(wei)波(bo)介質基板材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子元器件中有著重要的應用前景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學計(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. 作為高性能陶瓷散(san)熱基板的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功(gong)率電子器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通(tong)過陶瓷覆銅板實現與外界的熱交換。目(mu)前主流(liu)的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結(jie)助劑。尤其(qi)是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(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，都具有力學性能好、化學性質穩定和優異(yi)的光學透過性，廣(guang)泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器、裝甲和紅外探(tan)測等諸多(duo)領域。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(tong)過釘紮效應抑(yi)製晶界遷移，避免晶粒異(yi)常(chang)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(qi)分散(san)性卻非常(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(sun)和較好的生物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮(hui)其(qi)集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股(gu)骨(gu)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，在激光器中的NCPM倍頻、混(hun)頻和光參量振蕩(dang)（OPO）的應用中有其(qi)獨有的優勢，被廣(guang)泛地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹配(pei)及集成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調(diao)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%。
