柳州氧化鎂（MgO）是一種白色精細(xi)陶瓷粉末，除了可以自身(shen)燒結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其他化合物合成、複合或者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典型應用場景(jing)如(ru)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(xue)性能、較(jiao)高的紅外透過率、良好(hao)的化學(xue)穩定(ding)性和較(jiao)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(qi)保(bao)護(hu)材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆(fu)蓋(gai)紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊等優點(dian)，已在透明裝甲(jia)、導彈窗口和整流罩等領域實(shi)現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學(xue)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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材料，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈(mai)衝(chong)激(ji)光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗(hao)小(xiao)和光電對抗能力強等特點(dian)，可廣泛應用於空間光通信、戰場快速測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷(lei)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(xue)性能高於單(dan)相，光學(xue)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(jia)、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱(re)點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊(xun)用微波介質基(ji)板材料[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能，在諧振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子元(yuan)器(qi)件中有著重要的應用前景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學(xue)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. 作為高性能陶瓷散熱(re)基(ji)板的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實(shi)現與外界(jie)的熱(re)交(jiao)換。目(mu)前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤其是對於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲(sheng)子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結(jie)助劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆(fu)蓋(gai)紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊等優點(dian)，已在透明裝甲(jia)、導彈窗口和整流罩等領域實(shi)現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學(xue)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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材料，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功(gong)率脈(mai)衝(chong)激(ji)光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗(hao)小(xiao)和光電對抗能力強等特點(dian)，可廣泛應用於空間光通信、戰場快速測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷(lei)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(xue)性能高於單(dan)相，光學(xue)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(jia)、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱(re)點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊(xun)用微波介質基(ji)板材料[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能，在諧振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子元(yuan)器(qi)件中有著重要的應用前景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學(xue)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. 作為高性能陶瓷散熱(re)基(ji)板的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功(gong)率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切需求(qiu)。大功(gong)率器(qi)件通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實(shi)現與外界(jie)的熱(re)交(jiao)換。目(mu)前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤其是對於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲(sheng)子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)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(xue)性能好(hao)、化學(xue)性質穩定(ding)和優異的光學(xue)透過性，廣泛用於照(zhao)明、光學(xue)與醫用儀器(qi)、裝甲(jia)和紅外探(tan)測(ce)等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界(jie)遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑(yi)製晶界(jie)遷(qian)移，避免晶粒異常長大，優化力學(xue)性能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較(jiao)低（<1%），但其分散性卻(que)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(jiao)好(hao)的生物相容(rong)性等特性。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、發動機耐磨部件及人工股骨球(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(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(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%。
