孝感氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色(se)精細(xi)陶瓷粉末，除(chu)了可以自身(shen)燒結製成MgO陶瓷，還可以與其他化合物合成、複合或(huo)者作為添加劑，製成高性能陶瓷或(huo)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(hao)的化學穩(wen)定性和較低的發射率等優點(dian)，是(shi)一種高性能紅外窗(chuang)口和傳感器(qi)保(bao)護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋(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、耐砂蝕(shi)雨(yu)蝕(shi)和抗衝擊(ji)等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外區域工(gong)作的無源調(diao)Q固態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被(bei)動調(diao)Q作用產生(sheng)的高峰值功率脈(mai)衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損(sun)耗(hao)小和光電對(dui)抗能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速(su)測距以及無人設備的激(ji)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。
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”來相互抑製晶粒生(sheng)長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱(re)點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想的5G通訊用微波介質基板材(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)振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子元器(qi)件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(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱(re)基板的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領(ling)域的大功率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱(re)成為迫(po)切需求。大功率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實現與外界(jie)的熱(re)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）作為燒結助(zhu)劑。尤其是(shi)對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生(sheng)的晶格缺陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結助(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(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、耐砂蝕(shi)雨(yu)蝕(shi)和抗衝擊(ji)等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整(zheng)流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)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+摻雜的鎂鋁尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近紅外區域工(gong)作的無源調(diao)Q固態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料，通過它的被(bei)動調(diao)Q作用產生(sheng)的高峰值功率脈(mai)衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳輸損(sun)耗(hao)小和光電對(dui)抗能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速(su)測距以及無人設備的激(ji)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。
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”來相互抑製晶粒生(sheng)長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不(bu)遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)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越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究(jiu)熱(re)點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想的5G通訊用微波介質基板材(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)振器(qi)和濾(lv)波器(qi)等電子元器(qi)件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(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱(re)基板的燒結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工(gong)領(ling)域的大功率電子器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱(re)成為迫(po)切需求。大功率器(qi)件通過陶瓷覆銅板實現與外界(jie)的熱(re)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）作為燒結助(zhu)劑。尤其是(shi)對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生(sheng)的晶格缺陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結助(zhu)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)定和優異的光學透過性，廣(guang)泛用於照明、光學與醫(yi)用儀器(qi)、裝甲和紅外探(tan)測等諸(zhu)多(duo)領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯著降低固相反應溫度，拖拽晶界(jie)遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界(jie)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(san)性卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損(sun)和較好(hao)的生(sheng)物相容(rong)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(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部(bu)件及人工(gong)股(gu)骨(gu)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(xi)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(qi)中的NCPM倍頻、混(hun)頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其獨有的優勢，被(bei)廣(guang)泛地應用於光參量振蕩、光參量放大（OPA）、準相位匹(pi)配及集成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調(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%。
