徐州氧化鎂（MgO）是一種白色精細陶瓷粉(fen)末(mo)，除(chu)了可以自身燒結製成MgO陶瓷，還可以與其(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(xue)性能、較高的紅(hong)外(wai)透過率、良好的化學(xue)穩定(ding)性和較低的發射率等優點(dian)，是一種高性能紅(hong)外(wai)窗口和傳(chuan)感器保護材(cai)料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎(hu)覆蓋紫外(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(shi)雨蝕(shi)和抗(kang)衝擊等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學(xue)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(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固(gu)態激光器的有效材(cai)料，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(chuan)輸(shu)損耗小和光電對抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速(su)測距以及無人設備的激光雷達等領(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(lai)相互(hu)抑(yi)製晶粒生長，可製備出力學(xue)性能高於單(dan)相，光學(xue)透過率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗口以及航空窗口等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積(ji)比通常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越(yue)來(lai)越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點(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），是一種理想的5G通訊用微波(bo)介質基(ji)板材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波(bo)介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振器和濾(lv)波(bo)器等電子元器件中有著重要的應用前景(jing)。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學(xue)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)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前主流(liu)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(you)其(qi)是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷(xian)增加聲(sheng)子散射，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(ji)乎(hu)覆蓋紫外(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(shi)雨蝕(shi)和抗(kang)衝擊等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗口和整流(liu)罩等領(ling)域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學(xue)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(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工作的無源(yuan)調Q固(gu)態激光器的有效材(cai)料，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(chuan)輸(shu)損耗小和光電對抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速(su)測距以及無人設備的激光雷達等領(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(lai)相互(hu)抑(yi)製晶粒生長，可製備出力學(xue)性能高於單(dan)相，光學(xue)透過率不遜於單(dan)相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗口以及航空窗口等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積(ji)比通常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星通信技術(shu)的更(geng)新迭代，人們對於通信時頻段的要求越(yue)來(lai)越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點(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），是一種理想的5G通訊用微波(bo)介質基(ji)板材(cai)料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波(bo)介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振器和濾(lv)波(bo)器等電子元器件中有著重要的應用前景(jing)[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按化學(xue)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)板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領(ling)域的大功率電子器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆銅(tong)板實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目前主流(liu)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(you)其(qi)是對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷(xian)增加聲(sheng)子散射，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)性能好、化學(xue)性質穩定(ding)和優異的光學(xue)透過性，廣(guang)泛用於照明、光學(xue)與醫(yi)用儀器、裝甲和紅(hong)外(wai)探測等諸(zhu)多領(ling)域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界遷移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑(yi)製晶界遷移，避免晶粒異常長大，優化力學(xue)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(qi)集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工股骨球(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（OPO）的應用中有其(qi)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(zhun)相位匹(pi)配及集成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調控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%。
