肇慶氧化鎂（MgO）是(shi)一種白色精細陶瓷粉末，除了(liao)可以自身燒(shao)結(jie)製成MgO陶瓷，還可以與其他化合(he)物合(he)成、複合(he)或者作為添加劑，製成高性能陶瓷或晶體。MgO的典(dian)型應用場景如(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(yi)的力學性能、較高的紅(hong)外透過(guo)率、良好(hao)的化學穩定性和較低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅(hong)外窗(chuang)口和傳感(gan)器保護材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎(hu)覆蓋紫外到(dao)紅(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(shi)用於近(jin)紅(hong)外區域工(gong)作的無源調Q固態激光器的有效材料，通過(guo)它的被(bei)動調Q作用產生的高峰(feng)值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳輸(shu)損耗小和光電對(dui)抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快(kuai)速測距以及無人設(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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過(guo)率不遜於單(dan)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(guan)察窗(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(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，衛星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求(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(ben)身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)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(yi)的介電性能，在諧(xie)振(zhen)器和濾(lv)波(bo)器等電子(zi)元器件中有著重(zhong)要的應用前景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件通過(guo)陶瓷覆銅板實現與外界的熱交換。目(mu)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(jie)助劑。尤(you)其是(shi)對(dui)於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子(zi)散射，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(hu)覆蓋紫外到(dao)紅(hong)外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學透過(guo)率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕(shi)雨蝕(shi)和抗衝(chong)擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流罩等領域實現廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(shi)用於近(jin)紅(hong)外區域工(gong)作的無源調Q固態激光器的有效材料，通過(guo)它的被(bei)動調Q作用產生的高峰(feng)值功率脈衝(chong)激光具有人眼傷害小、穿透能力強、傳輸(shu)損耗小和光電對(dui)抗能力強等特(te)點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快(kuai)速測距以及無人設(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”來相互抑製晶粒生長，可製備出力學性能高於單(dan)相，光學透過(guo)率不遜於單(dan)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(guan)察窗(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(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，衛星(xing)通信技(ji)術(shu)的更(geng)新迭代(dai)，人們對(dui)於通信時頻段的要求(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(ben)身具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想(xiang)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(yi)的介電性能，在諧(xie)振(zhen)器和濾(lv)波(bo)器等電子(zi)元器件中有著重(zhong)要的應用前景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板的燒(shao)結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工(gong)領域的大功率電子(zi)器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向(xiang)發展，高效散熱成為迫切需求(qiu)。大功率器件通過(guo)陶瓷覆銅板實現與外界的熱交換。目(mu)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(jie)助劑。尤(you)其是(shi)對(dui)於綜合(he)性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生的晶格缺陷增加聲(sheng)子(zi)散射，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，都具有力學性能好(hao)、化學性質穩定和優異(yi)的光學透過(guo)性，廣泛用於照明、光學與醫用儀器、裝甲和紅(hong)外探測等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯著降低固相反應溫度，拖拽(zhuai)晶界遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通過(guo)釘紮效應抑製晶界遷移，避免晶粒異(yi)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)其分散性卻非常重(zhong)要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒(shao)結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較好(hao)的生物相容(rong)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、發動機耐磨部件及人工(gong)股骨球(qiu)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(zhen)蕩(dang)（OPO）的應用中有其獨(du)有的優勢，被(bei)廣泛地應用於光參量振(zhen)蕩(dang)、光參量放大（OPA）、準相位匹配及集成光波(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，其摻雜量通常低於5mol%，換算成質量約低於1.4%。
