順義氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色(se)精(jing)細陶瓷粉末，除(chu)了(liao)可以自身燒結製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其(qi)他化合物合成、複合或(huo)者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型(xing)應用場(chang)景如下：
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(yi)的力學(xue)性(xing)能、較高的紅(hong)外(wai)透過率、良好的化學(xue)穩(wen)定性(xing)和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性(xing)能紅(hong)外(wai)窗口(kou)和傳(chuan)感(gan)器保(bao)護材料(liao)等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋(gai)紫外(wai)到紅(hong)外(wai)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、耐砂蝕雨蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流罩等領域實現(xian)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅(hong)外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固態激光器的有效材料(liao)，通過它的被動調Q作用產生的高峰值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸(shu)損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測距以及無人設(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(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)相互抑製晶粒生長，可製備出力學(xue)性(xing)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係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微波介質基(ji)板材料(liao)[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(xing)能，在諧(xie)振器和濾波器等電子元器件中有著重要的應用前(qian)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(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍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(san)熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現(xian)與外(wai)界的熱交換。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。尤其(qi)是(shi)對(dui)於綜(zong)合性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其(qi)使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋(gai)紫外(wai)到紅(hong)外(wai)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、耐砂蝕雨蝕和抗(kang)衝(chong)擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口(kou)和整(zheng)流罩等領域實現(xian)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅(hong)外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固態激光器的有效材料(liao)，通過它的被動調Q作用產生的高峰值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸(shu)損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特(te)點，可廣泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快速測距以及無人設(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(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)相互抑製晶粒生長，可製備出力學(xue)性(xing)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係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段的要求越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理(li)想(xiang)的5G通訊用微波介質基(ji)板材料(liao)[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(xing)能，在諧(xie)振器和濾波器等電子元器件中有著重要的應用前(qian)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(xing)應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍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(san)熱成為迫切需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現(xian)與外(wai)界的熱交換。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。尤其(qi)是(shi)對(dui)於綜(zong)合性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結助劑，其(qi)使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助劑
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(wen)定和優異(yi)的光學(xue)透過性(xing)，廣泛(fan)用於照(zhao)明、光學(xue)與醫(yi)用儀器、裝(zhuang)甲和紅(hong)外(wai)探(tan)測等諸(zhu)多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降低固相反應溫度，拖(tuo)拽晶界遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷(qian)移，避免晶粒異(yi)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(qi)分散(san)性(xing)卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物相容(rong)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(qi)集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股骨(gu)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細化機製與其(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、混頻和光參量振蕩(dang)（OPO）的應用中有其(qi)獨有的優勢，被廣泛(fan)地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹配及集(ji)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(qi)摻雜量通常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
