銅仁氧化鎂（MgO）是一種白色精細陶瓷粉末，除了可以自身(shen)燒(shao)結製成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(xing)應用場景(jing)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、優異的力學性能、較高的紅外透過率、良好的化學穩(wen)定性和較低的發射率等優點，是一種高性能紅外窗(chuang)口和傳(chuan)感器保護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋(gai)紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無(wu)源調Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它的被動調Q作用產生(sheng)的高峰(feng)值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速(su)測距(ju)以及無(wu)人設備的激光雷(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(lai)相互抑(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀(guan)察窗(chuang)口以及航空窗(chuang)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，衛星通信技術的更新迭代(dai)，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(jiu)熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)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(xie)振(zhen)器和濾波器等電子(zi)元(yuan)器件(jian)中有著重要的應用前景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱(re)基板的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領域的大功率電子(zi)器件(jian)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(qie)需求(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆銅板實現與外界的熱(re)交換。目(mu)前主流的陶瓷基板有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(you)其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生(sheng)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(re)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(hu)覆蓋(gai)紫外到紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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)晶體是用於近紅外區域工(gong)作的無(wu)源調Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它的被動調Q作用產生(sheng)的高峰(feng)值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害小(xiao)、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小(xiao)和光電對抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速(su)測距(ju)以及無(wu)人設備的激光雷(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(lai)相互抑(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀(guan)察窗(chuang)口以及航空窗(chuang)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，衛星通信技術的更新迭代(dai)，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(jiu)熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)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(xie)振(zhen)器和濾波器等電子(zi)元(yuan)器件(jian)中有著重要的應用前景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱(re)基板的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領域的大功率電子(zi)器件(jian)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(qie)需求(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆銅板實現與外界的熱(re)交換。目(mu)前主流的陶瓷基板有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(you)其是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生(sheng)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(re)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，都具有力學性能好、化學性質穩(wen)定和優異的光學透過性，廣泛用於照明、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(zhu)劑可以顯著降低固(gu)相反應溫度，拖(tuo)拽晶界遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑(yi)製晶界遷移，避免晶粒異常長大，優化力學性能。MgO在此(ci)類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但其分散性卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較好的生(sheng)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(jian)及人工(gong)股(gu)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，在激光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振(zhen)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(zhen)蕩、光參量放大（OPA）、準相位(wei)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(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%。
