西城氧化鎂（MgO）是一種白色(se)精細陶瓷粉(fen)末(mo)，除(chu)了可以自身(shen)燒(shao)結製成MgO陶瓷，還可以與其(qi)他化合物合成、複合或者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型應用場(chang)景如下：
一、作為主要成分的典(dian)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(xue)性(xing)能、較高的紅(hong)外(wai)透過率、良好的化學(xue)穩定性(xing)和較低的發射率等優點，是一種高性(xing)能紅(hong)外(wai)窗口和傳(chuan)感器(qi)保(bao)護材(cai)料(liao)等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆(fu)蓋紫外(wai)到紅(hong)外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗衝擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗口和整(zheng)流罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[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)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料(liao)，通過它(ta)的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗(hao)小和光電對抗能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通信(xin)、戰場(chang)快(kuai)速(su)測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷達等領(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(xue)性(xing)能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀察窗口以及航空窗口等[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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信(xin)，衛星(xing)通信(xin)技術的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信(xin)時頻段的要求越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越(yue)的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微(wei)波介質基(ji)板(ban)材(cai)料(liao)[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性(xing)能，在諧振器(qi)和濾波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重(zhong)要的應用前景。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(dian)型應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板(ban)的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領(ling)域的大功率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器(qi)件通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前主流的陶瓷基(ji)板(ban)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(qi)是對於綜合性(xing)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(zi)散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑，其(qi)使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆(fu)蓋紫外(wai)到紅(hong)外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨(yu)蝕和抗衝擊等優點，已在透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈窗口和整(zheng)流罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[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)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工作的無源調Q固(gu)態激(ji)光器(qi)的有效材(cai)料(liao)，通過它(ta)的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈衝激(ji)光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗(hao)小和光電對抗能力強等特點，可廣(guang)泛應用於空間光通信(xin)、戰場(chang)快(kuai)速(su)測(ce)距以及無人設備的激(ji)光雷達等領(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(xue)性(xing)能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝(zhuang)甲(jia)、導彈頭罩、高溫觀察窗口以及航空窗口等[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(wei)波介質陶瓷
隨著移動通信(xin)，衛星(xing)通信(xin)技術的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信(xin)時頻段的要求越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越(yue)的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微(wei)波介質基(ji)板(ban)材(cai)料(liao)[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波介質陶瓷由於具有優異的介電性(xing)能，在諧振器(qi)和濾波器(qi)等電子(zi)元器(qi)件中有著重(zhong)要的應用前景[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(dian)型應用
1. 作為高性(xing)能陶瓷散(san)熱基(ji)板(ban)的燒(shao)結助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍(jun)工領(ling)域的大功率電子(zi)器(qi)件朝著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散(san)熱成為迫切需求。大功率器(qi)件通過陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前主流的陶瓷基(ji)板(ban)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(qi)是對於綜合性(xing)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(zi)散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑，其(qi)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(xue)性(xing)能好、化學(xue)性(xing)質穩定和優異的光學(xue)透過性(xing)，廣(guang)泛用於照明、光學(xue)與醫用儀器(qi)、裝(zhuang)甲(jia)和紅(hong)外(wai)探測(ce)等諸(zhu)多(duo)領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯(xian)著(zhu)降低固(gu)相反應溫度，拖(tuo)拽(zhuai)晶界遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷移，避免晶粒異常長大，優化力學(xue)性(xing)能。MgO在此(ci)類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但(dan)其(qi)分散(san)性(xing)卻非常重(zhong)要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生(sheng)物相容性(xing)等特性(xing)。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(zhong)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(ji)光器(qi)中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩（OPO）的應用中有其(qi)獨有的優勢，被廣(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）的摻入可以調控(kong)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%。
