玉林氧化鎂（MgO）是一種白色精(jing)細陶瓷粉(fen)末(mo)，除(chu)了(liao)可以自身(shen)燒(shao)結(jie)製成MgO陶瓷，還(huai)可以與其他化合物合成、複合或者(zhe)作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典型(xing)應用場(chang)景如下：
一、作為主要成分的典型(xing)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(jiao)高的紅外(wai)透過率、良好(hao)的化學(xue)穩定性和較(jiao)低的發射率等優點(dian)，是一種高性能紅外(wai)窗口(kou)和傳感器保(bao)護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋(gai)紫(zi)外(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還(huai)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(kou)和整流罩等領域實現廣(guang)泛(fan)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)晶體是用於近紅外(wai)區域工作的無(wu)源調(diao)Q固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(feng)值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快(kuai)速測距(ju)以及(ji)無(wu)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。
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(li)生長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口(kou)以及(ji)航空窗口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積(ji)比通常(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振(zhen)器和濾波器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前景。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(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件(jian)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(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目(mu)前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結(jie)助劑。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)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(zi)外(wai)到紅外(wai)區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過率，還(huai)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(kou)和整流罩等領域實現廣(guang)泛(fan)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)晶體是用於近紅外(wai)區域工作的無(wu)源調(diao)Q固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(feng)值(zhi)功率脈衝激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳輸損耗小和光電對(dui)抗(kang)能力強等特點(dian)，可廣(guang)泛(fan)應用於空間光通信、戰(zhan)場(chang)快(kuai)速測距(ju)以及(ji)無(wu)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。
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(li)生長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過率不(bu)遜於單相的MgO-Y2O3複相陶瓷，可用於製造(zao)透明裝甲、導彈頭罩、高溫觀察窗口(kou)以及(ji)航空窗口(kou)等[4]。在MgO-Y2O3複相陶瓷中MgO與Y2O3的體積(ji)比通常(chang)為1:1，換算成質量MgO大約占比為41.7%。
5. MgO係微波介質陶瓷
隨著移動通信，衛(wei)星通信技(ji)術的更新迭代，人們對(dui)於通信時頻段(duan)的要求(qiu)越來越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點(dian)。一方麵，MgO陶瓷本身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一種理想的5G通訊用微波介質基板(ban)材料[5]。另一方麵，MgO-TiO2係（主要為MgTiO3）微波介質陶瓷由於具有優異的介電性能，在諧振(zhen)器和濾波器等電子元器件(jian)中有著重要的應用前景[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(xing)應用
1. 作為高性能陶瓷散(san)熱基板(ban)的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及(ji)軍工領域的大功率電子器件(jian)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(qiu)。大功率器件(jian)通過陶瓷覆(fu)銅(tong)板(ban)實現與外(wai)界的熱交(jiao)換。目(mu)前主流的陶瓷基板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒(shao)結(jie)助劑。尤其是對(dui)於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺(que)陷增加聲子散(san)射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒(shao)結(jie)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(jie)助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學(xue)性能好(hao)、化學(xue)性質穩定和優異的光學(xue)透過性，廣(guang)泛(fan)用於照(zhao)明、光學(xue)與醫(yi)用儀器、裝甲和紅外(wai)探測等諸(zhu)多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降低固相反應溫度，拖拽晶界遷(qian)移速度，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(li)異常(chang)長大，優化力學(xue)性能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較(jiao)低（<1%），但其分散(san)性卻非常(chang)重要。
3. 作為ZTA耐磨(mo)陶瓷的燒(shao)結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨(mo)損和較(jiao)好(hao)的生物相容(rong)性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充分發揮其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨(mo)部件(jian)及(ji)人工股骨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(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、混頻和光參量振(zhen)蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被廣(guang)泛(fan)地應用於光參量振(zhen)蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位(wei)匹配(pei)及(ji)集成光波導中[12]。使用99.995%高純MgO（規格：CGC-1）的摻入可以調(diao)控(kong)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%。
