揚州氧化鎂（MgO）是一種白色(se)精(jing)細陶瓷粉末，除了可以自(zi)身燒(shao)結製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物合(he)成、複合(he)或者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型應用場(chang)景(jing)如(ru)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、優異的力學性能、較高的紅(hong)外(wai)透過率、良(liang)好的化學穩定性和較低的發射率等優點，是一種高性能紅(hong)外(wai)窗口和傳感(gan)器保護(hu)材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋(gai)紫外(wai)到紅(hong)外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口和整流罩等領域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(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)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工(gong)作的無源調Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它(ta)的被(bei)動調Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳輸損(sun)耗小(xiao)和光電對抗能力強等特(te)點，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速(su)測距(ju)以及(ji)無人設備的激光雷達(da)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(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗口以及(ji)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係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技(ji)術的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性能（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(xie)振(zhen)器和濾波(bo)器等電子(zi)元(yuan)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(dian)型應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱基(ji)板的燒(shao)結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現與外(wai)界的熱交換。目前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助劑。尤其是對於綜合(he)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)結助劑，其使用量約為3%。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋(gai)紫外(wai)到紅(hong)外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良(liang)光學透過率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂蝕雨蝕和抗衝擊等優點，已(yi)在透明裝(zhuang)甲、導彈窗口和整流罩等領域實現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按化學計(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)晶體是用於近紅(hong)外(wai)區域工(gong)作的無源調Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它(ta)的被(bei)動調Q作用產生的高峰值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷(shang)害小(xiao)、穿透能力強、傳輸損(sun)耗小(xiao)和光電對抗能力強等特(te)點，可廣(guang)泛應用於空間光通信、戰場(chang)快速(su)測距(ju)以及(ji)無人設備的激光雷達(da)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(hu)抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單相，光學透過率不遜(xun)於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝(zhuang)甲、導彈頭罩、高溫觀察(cha)窗口以及(ji)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係微波(bo)介質陶瓷
隨著移動通信，衛星通信技(ji)術的更新迭(die)代，人們對於通信時頻段的要求越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性能（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(xie)振(zhen)器和濾波(bo)器等電子(zi)元(yuan)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(dian)型應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱基(ji)板的燒(shao)結助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散(san)熱成為迫切(qie)需求。大功率器件通過陶瓷覆(fu)銅板實現與外(wai)界的熱交換。目前主流的陶瓷基(ji)板有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結助劑。尤其是對於綜合(he)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)結助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒(shao)結助劑
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(guang)泛用於照明、光學與醫用儀(yi)器、裝(zhuang)甲和紅(hong)外(wai)探(tan)測等諸多(duo)領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著(zhu)降低固(gu)相反應溫度，拖拽晶界遷(qian)移速(su)度，排出氣孔，促進致密化；通過釘紮效應抑製晶界遷(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(dan)其分散(san)性卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損(sun)和較好的生物相容性等特(te)性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及(ji)人工(gong)股骨(gu)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(ji)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，在激光器中的NCPM倍頻、混頻和光參量振(zhen)蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被(bei)廣(guang)泛地應用於光參量振(zhen)蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位匹配及(ji)集成光波(bo)導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入(ru)可以調控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%。
