氧化鎂（MgO）是一種白色精(jing)細陶瓷粉末，除了(liao)可以自身燒結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物合(he)成、複合(he)或(huo)者作為添加劑，製成高性能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型應用場(chang)景(jing)如下：
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(hong)外透過率、良好的化學穩定性和較低的發射率等優點(dian)，是一種高性能紅(hong)外窗(chuang)口和傳(chuan)感器(qi)保護(hu)材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆(fu)蓋紫(zi)外到紅(hong)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、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊(ji)等優點(dian)，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領(ling)域實(shi)現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學計(ji)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(jin)紅(hong)外區域工(gong)作的無(wu)源調(diao)Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功率脈(mai)衝(chong)激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小和光電對抗能力強等特點(dian)，可廣泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速測距以及無(wu)人設備的激光雷(lei)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(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，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗(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(wei)星(xing)通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段(duan)的要求越(yue)來(lai)越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊用微波介質基(ji)板材(cai)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(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)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(ji)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基(ji)板的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子器(qi)件(jian)朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器(qi)件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現(xian)與外界(jie)的熱交換。目(mu)前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤(you)其是對於綜(zong)合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結(jie)助劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆(fu)蓋紫(zi)外到紅(hong)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、耐砂蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊(ji)等優點(dian)，已(yi)在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領(ling)域實(shi)現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學計(ji)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(jin)紅(hong)外區域工(gong)作的無(wu)源調(diao)Q固態激光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功率脈(mai)衝(chong)激光具有人眼傷害(hai)小、穿透能力強、傳(chuan)輸損(sun)耗小和光電對抗能力強等特點(dian)，可廣泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速測距以及無(wu)人設備的激光雷(lei)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(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，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗(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(wei)星(xing)通信技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段(duan)的要求越(yue)來(lai)越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越(yue)的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想(xiang)的5G通訊用微波介質基(ji)板材(cai)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(qi)和濾波器(qi)等電子元器(qi)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(ji)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基(ji)板的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領(ling)域的大功率電子器(qi)件(jian)朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切(qie)需求。大功率器(qi)件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅板實(shi)現(xian)與外界(jie)的熱交換。目(mu)前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤(you)其是對於綜(zong)合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷(xian)增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結(jie)助劑，其使用量約為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、化學性質穩定和優異的光學透過性，廣泛用於照明、光學與醫用儀器(qi)、裝甲和紅(hong)外探(tan)測等諸多(duo)領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固相反應溫度，拖拽晶界(jie)遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界(jie)遷(qian)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耐磨陶瓷的燒結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損(sun)和較好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，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件(jian)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(qi)中的NCPM倍頻、混頻和光參量振(zhen)蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，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(diao)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%。
