石景山氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色(se)精細(xi)陶瓷粉末，除了可以自身燒結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其(qi)他(ta)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、優異的力學性能、較高的紅外(wai)透過率、良好(hao)的化學穩(wen)定(ding)性和較低的發射率等優點，是一種高性能紅外(wai)窗口(kou)和傳感(gan)器保護(hu)材(cai)料(liao)等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎(hu)覆(fu)蓋紫(zi)外(wai)到紅外(wai)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(sha)蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整流(liu)罩等領域實(shi)現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為28.2%。
3. Co2+摻雜MgAl2O4晶體
Co2+摻雜的鎂鋁尖(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固(gu)態激光器的有效材(cai)料(liao)，通過它的被(bei)動調Q作用產生的高峰值功率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信(xin)、戰場快速測(ce)距以及無人設備的激光雷達(da)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(jin)。
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(li)生長，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(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
隨著移動通信(xin)，衛(wei)星(xing)通信(xin)技術的更新迭代，人們對(dui)於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)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通訊用微(wei)波(bo)介質基板(ban)材(cai)料(liao)[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的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子元(yuan)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)基板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切(qie)需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實(shi)現(xian)與外(wai)界的熱(re)交換。目前主流(liu)的陶瓷基板(ban)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(qi)是對(dui)於綜(zong)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(qi)使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎(hu)覆(fu)蓋紫(zi)外(wai)到紅外(wai)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(sha)蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝擊(ji)等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整流(liu)罩等領域實(shi)現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計量比1:1反應而成，MgO質量占比為28.2%。
3. Co2+摻雜MgAl2O4晶體
Co2+摻雜的鎂鋁尖(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固(gu)態激光器的有效材(cai)料(liao)，通過它的被(bei)動調Q作用產生的高峰值功率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信(xin)、戰場快速測(ce)距以及無人設備的激光雷達(da)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(jin)。
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(li)生長，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(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
隨著移動通信(xin)，衛(wei)星(xing)通信(xin)技術的更新迭代，人們對(dui)於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱(re)點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)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通訊用微(wei)波(bo)介質基板(ban)材(cai)料(liao)[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的介電性能，在諧振器和濾波(bo)器等電子元(yuan)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)基板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫切(qie)需求(qiu)。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實(shi)現(xian)與外(wai)界的熱(re)交換。目前主流(liu)的陶瓷基板(ban)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(qi)是對(dui)於綜(zong)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(qi)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，都具有力學性能好(hao)、化學性質穩(wen)定(ding)和優異的光學透過性，廣泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器、裝(zhuang)甲和紅外(wai)探測(ce)等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著(zhu)降低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑(yi)製晶界遷(qian)移，避免晶粒(li)異常(chang)長大，優化力學性能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但(dan)其(qi)分散性卻(que)非常(chang)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、耐磨損和較好(hao)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)分發揮其(qi)集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工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(xi)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(bei)廣泛地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹(pi)配(pei)及集(ji)成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調控LiNbO3的居裏溫度，其(qi)摻雜量通常(chang)低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
