營口氧化鎂（MgO）是一種白色精細陶瓷粉末，除了可以自身燒(shao)結(jie)製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合物(wu)合成、複合或(huo)者作為添加劑，製成高性(xing)能陶瓷或(huo)晶體。MgO的典型應用場(chang)景(jing)如(ru)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)的力學性(xing)能、較高的紅外透過率、良好的化學穩(wen)定(ding)性(xing)和較低的發射率等優點，是一種高性(xing)能紅外窗(chuang)口和傳感(gan)器保(bao)護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆蓋紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實(shi)現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學計量比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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外區域工(gong)作的無源調(diao)Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功(gong)率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害(hai)小、穿透能力強、傳輸損耗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)測距以及無人設(she)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(jin)。
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(li)生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過率不遜於單相的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(chang)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
隨著移動通信(xin)，衛(wei)星通信(xin)技術的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微(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(xing)能，在諧振器和濾波(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(an)化學計量比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(xing)能陶瓷散熱基板的燒(shao)結(jie)助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)的熱交換。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(shao)結(jie)助(zhu)劑。尤其是對於綜合性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)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紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過率，還(huai)具有高硬度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨蝕和抗衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實(shi)現廣(guang)泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)化學計量比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(shi)(Co:MgAl2O4)晶體是用於近(jin)紅外區域工(gong)作的無源調(diao)Q固(gu)態激光器的有效材料，通過它的被動調(diao)Q作用產生的高峰值功(gong)率脈(mai)衝激光具有人眼(yan)傷害(hai)小、穿透能力強、傳輸損耗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)測距以及無人設(she)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(jin)。
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(li)生長，可製備出力學性(xing)能高於單相，光學透過率不遜於單相的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(chang)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
隨著移動通信(xin)，衛(wei)星通信(xin)技術的更(geng)新迭代(dai)，人們對於通信(xin)時頻段的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研(yan)究熱點。一方麵，MgO陶瓷本身具有優越的介電性(xing)能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理(li)想的5G通訊用微(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(xing)能，在諧振器和濾波(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(an)化學計量比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(xing)能陶瓷散熱基板的燒(shao)結(jie)助(zhu)劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功(gong)率電子器件朝著高溫、高頻和高集(ji)成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫(po)切(qie)需求(qiu)。大功(gong)率器件通過陶瓷覆銅板實(shi)現與外界(jie)的熱交換。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(shao)結(jie)助(zhu)劑。尤其是對於綜合性(xing)能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助(zhu)劑產生的晶格缺陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)助(zhu)劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒(shao)結(jie)助(zhu)劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學性(xing)能好、化學性(xing)質穩(wen)定(ding)和優異(yi)的光學透過性(xing)，廣(guang)泛用於照明、光學與醫用儀器、裝甲和紅外探測等諸多(duo)領域。MgO（規格：GFS-1）作為助(zhu)劑可以顯著降(jiang)低固(gu)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(yi)製晶界(jie)遷移，避免晶粒(li)異(yi)常(chang)長大，優化力學性(xing)能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較低（<1%），但(dan)其分散性(xing)卻(que)非(fei)常(chang)重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結(jie)助(zhu)劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好的生物(wu)相容(rong)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，充分發揮其集(ji)成優勢，在航空航天、發動機耐磨部件及人工(gong)股骨(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(li)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(hun)頻和光參量振蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣(guang)泛地應用於光參量振蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位(wei)匹(pi)配及集(ji)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(diao)控LiNbO3的居裏溫度，其摻雜量通常(chang)低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
