襄陽氧化鎂（MgO）是一種白(bai)色精(jing)細(xi)陶瓷粉末(mo)，除(chu)了可以自身燒結製成MgO陶瓷，還可以與其他(ta)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(yi)的力學(xue)性能、較高的紅外(wai)透過率、良好的化學(xue)穩定性和較低的發射率等優點(dian)，是一種高性能紅外(wai)窗(chuang)口(kou)和傳感器(qi)保(bao)護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾(ji)乎覆(fu)蓋紫(zi)外(wai)到紅外(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、耐砂蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口(kou)和整(zheng)流罩等領域實(shi)現廣泛應用[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(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外(wai)區域工作的無源調Q固(gu)態激光器(qi)的有效材料，通(tong)過它(ta)的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳輸損耗(hao)小和光電對抗(kang)能力強等特(te)點(dian)，可廣泛應用於空間光通(tong)信(xin)、戰場(chang)快(kuai)速測距以及無人設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。
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(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不遜(xun)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(kou)以及航空窗(chuang)口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通(tong)常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波(bo)介質陶瓷
隨著移動通(tong)信(xin)，衛星(xing)通(tong)信(xin)技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通(tong)信(xin)時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)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(tong)訊用微(wei)波(bo)介質基板材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器(qi)和濾(lv)波(bo)器(qi)等電子元器(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、作為添加劑的典型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱(re)基板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功率電子器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功率器(qi)件通(tong)過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實(shi)現與外(wai)界的熱(re)交換。目前主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結助劑，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(wai)到紅外(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、耐砂蝕雨蝕和抗(kang)衝擊(ji)等優點(dian)，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口(kou)和整(zheng)流罩等領域實(shi)現廣泛應用[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(jian)晶石(Co:MgAl2O4)晶體是用於近紅外(wai)區域工作的無源調Q固(gu)態激光器(qi)的有效材料，通(tong)過它(ta)的被動調Q作用產生(sheng)的高峰值(zhi)功率脈(mai)衝激光具有人眼傷(shang)害小、穿透能力強、傳輸損耗(hao)小和光電對抗(kang)能力強等特(te)點(dian)，可廣泛應用於空間光通(tong)信(xin)、戰場(chang)快(kuai)速測距以及無人設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。
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(yi)製晶粒生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不遜(xun)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(kou)以及航空窗(chuang)口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積比通(tong)常為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微(wei)波(bo)介質陶瓷
隨著移動通(tong)信(xin)，衛星(xing)通(tong)信(xin)技術(shu)的更新迭(die)代，人們對於通(tong)信(xin)時頻段的要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱(re)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(tong)訊用微(wei)波(bo)介質基板材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微(wei)波(bo)介質陶瓷由於具有優異(yi)的介電性能，在諧振器(qi)和濾(lv)波(bo)器(qi)等電子元器(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、作為添加劑的典型應用
1. 作為高性能陶瓷散熱(re)基板的燒結助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功率電子器(qi)件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱(re)成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功率器(qi)件通(tong)過陶瓷覆(fu)銅(tong)板實(shi)現與外(wai)界的熱(re)交換。目前主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結助劑。尤其是對於綜(zong)合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱(re)Si3N4陶瓷的燒結助劑，其使用量約為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)性質穩定和優異(yi)的光學(xue)透過性，廣泛用於照明、光學(xue)與醫用儀器(qi)、裝甲和紅外(wai)探測等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降(jiang)低固(gu)相反應溫度，拖(tuo)拽(zhuai)晶界遷(qian)移速度，排出氣孔，促進致密化；通(tong)過釘紮效應抑(yi)製晶界遷(qian)移，避免晶粒異(yi)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%），但其分散性卻(que)非(fei)常重(zhong)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(sheng)物相容性等特(te)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(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，在激光器(qi)中的NCPM倍頻、混頻和光參量振蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣泛地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位匹配(pei)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(kong)LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通(tong)常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
