平涼氧化鎂（MgO）是一種白色(se)精(jing)細(xi)陶瓷粉末，除了可以自(zi)身燒結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合(he)物合(he)成、複合(he)或者作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型(xing)應用場景如下：
一、作為主要成分的典(dian)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(xue)性能、較(jiao)高的紅(hong)外透過率、良好(hao)的化學(xue)穩定性和較(jiao)低的發射率等優點，是一種高性能紅(hong)外窗口(kou)和傳感器(qi)保(bao)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(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流罩等領域實(shi)現廣(guang)泛(fan)應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅(hong)外區域工(gong)作的無源調Q固(gu)態激光器(qi)的有效材料，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功率脈衝激光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損耗(hao)小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰場快速(su)測距以及(ji)無人設(she)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(lai)相互抑製晶粒生長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口(kou)以及(ji)航空窗口(kou)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，衛星通信技術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。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(yi)的介電性能，在諧振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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(dian)型(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍(jun)工(gong)領域的大功率電子(zi)器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)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）作為燒結助劑。尤(you)其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到紅(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還(huai)具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流罩等領域實(shi)現廣(guang)泛(fan)應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅(hong)外區域工(gong)作的無源調Q固(gu)態激光器(qi)的有效材料，通過它(ta)的被動調Q作用產生的高峰(feng)值功率脈衝激光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳輸(shu)損耗(hao)小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰場快速(su)測距以及(ji)無人設(she)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(lai)相互抑製晶粒生長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口(kou)以及(ji)航空窗口(kou)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，衛星通信技術的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。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(yi)的介電性能，在諧振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重要的應用前(qian)景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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(dian)型(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍(jun)工(gong)領域的大功率電子(zi)器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫切(qie)需求(qiu)。大功率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)的熱交換。目前(qian)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）作為燒結助劑。尤(you)其是對於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學(xue)性能好(hao)、化學(xue)性質穩定和優異(yi)的光學(xue)透過性，廣(guang)泛(fan)用於照明、光學(xue)與醫用儀器(qi)、裝(zhuang)甲和紅(hong)外探(tan)測等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界(jie)遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界(jie)遷移，避免晶粒異(yi)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%），但其分散性卻非(fei)常重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損和較(jiao)好(hao)的生物相容(rong)性等特(te)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(mo)部件及(ji)人工(gong)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(guang)泛(fan)地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位匹(pi)配及(ji)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，其摻雜量通常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
