慶陽氧化鎂（MgO）是一種白色精細陶瓷粉末，除了(liao)可以自(zi)身燒(shao)結製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物合(he)成、複合(he)或者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或晶體。MgO的典型應用場景如(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(xing)能、較高的紅外透過率、良好的化學(xue)穩定性(xing)和較低的發射率等優點，是一種高性(xing)能紅外窗口(kou)和傳(chuan)感(gan)器保護(hu)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外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)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(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實現廣泛(fan)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(lv)尖晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無(wu)源(yuan)調Q固態激(ji)光器的有效材料，通過它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場快速測距以及無(wu)人設備的激(ji)光雷達(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。
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(yi)製晶粒(li)生長，可製備出力學(xue)性(xing)能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身具有優越(yue)的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微(wei)波介質基板材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性(xing)能，在諧振(zhen)器和濾波器等電子(zi)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(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(xing)能陶瓷散熱基板的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與外界(jie)的熱交換。目前主流(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)結助(zhu)劑。尤其是對於綜合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)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蓋紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)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(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實現廣泛(fan)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(lv)尖晶石(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無(wu)源(yuan)調Q固態激(ji)光器的有效材料，通過它的被動調Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場快速測距以及無(wu)人設備的激(ji)光雷達(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。
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(yi)製晶粒(li)生長，可製備出力學(xue)性(xing)能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身具有優越(yue)的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微(wei)波介質基板材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性(xing)能，在諧振(zhen)器和濾波器等電子(zi)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(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(xing)能陶瓷散熱基板的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與外界(jie)的熱交換。目前主流(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)結助(zhu)劑。尤其是對於綜合(he)性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子(zi)散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)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(shao)結助(zhu)劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學(xue)性(xing)能好、化學(xue)性(xing)質穩定和優異的光學(xue)透過性(xing)，廣泛(fan)用於照明、光學(xue)與醫用儀器、裝(zhuang)甲和紅外探測等諸(zhu)多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯(xian)著(zhu)降低固相反應溫度，拖(tuo)拽晶界(jie)遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑(yi)製晶界(jie)遷移，避免晶粒(li)異常長大，優化力學(xue)性(xing)能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但其分散性(xing)卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物相容性(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，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工(gong)股骨球頭等方麵具有重要應用。MgO（規格：GFS-1）在ZTA陶瓷中的致密化及晶粒(li)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(ji)光器中的NCPM倍頻、混(hun)頻和光參量振(zhen)蕩（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣泛(fan)地應用於光參量振(zhen)蕩、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹配(pei)及集成光波導中[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%。
