鄭州氧化鎂（MgO）是(shi)一種白(bai)色(se)精細陶瓷粉末，除了(liao)可以自身(shen)燒結(jie)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(xing)應用場景如(ru)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)高的紅外透過(guo)率、良好的化學(xue)穩定性和較(jiao)低的發射率等優點，是(shi)一種高性能紅外窗(chuang)口和傳(chuan)感(gan)器保(bao)護(hu)材料等[1]。
2. MgAl2O4透明陶瓷
MgAl2O4透明陶瓷具有幾乎覆(fu)蓋紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過(guo)率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅外區域工作的無(wu)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(sheng)的高峰值功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小和光電對抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速測距以及無(wu)人設(she)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(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(lai)相互抑(yi)製晶粒(li)生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過(guo)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(die)代，人們對於通信時頻段的要求越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想的5G通訊用微波介質基(ji)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(xie)振器和濾(lv)波器等電子元器件中有著重要的應用前景。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功率電子器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫(po)切需求。大功率器件通過(guo)陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現(xian)與外界的熱交換。目(mu)前主流(liu)的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤其是(shi)對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺(que)陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結(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)蓋紫外到(dao)紅外區域（190nm＜λ＜6000nm）的優良光學(xue)透過(guo)率，還具有高硬(ying)度、高強度、耐高溫、低輻射率、耐砂(sha)蝕雨(yu)蝕和抗(kang)衝擊等優點，已在透明裝甲、導彈窗(chuang)口和整流(liu)罩等領域實現(xian)廣泛應用[2]。MgAl2O4由MgO（規格：GFS-1）和Al2O3按(an)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(lv)尖晶石(Co:MgAl2O4)晶體是(shi)用於近(jin)紅外區域工作的無(wu)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(sheng)的高峰值功率脈衝激光具有人眼(yan)傷害小、穿透能力強、傳(chuan)輸損耗小和光電對抗(kang)能力強等特點，可廣泛應用於空間光通信、戰(zhan)場快速測距以及無(wu)人設(she)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(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(lai)相互抑(yi)製晶粒(li)生(sheng)長，可製備出力學(xue)性能高於單相，光學(xue)透過(guo)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(die)代，人們對於通信時頻段的要求越來(lai)越高，使得低介高Q陶瓷成為研究(jiu)熱點。一方麵，MgO陶瓷本(ben)身(shen)具有優越的介電性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是(shi)一種理想的5G通訊用微波介質基(ji)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(xie)振器和濾(lv)波器等電子元器件中有著重要的應用前景[6]。MgTiO3由MgO（規格：GFS-2）和TiO2按(an)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. 作為高性能陶瓷散熱基(ji)板(ban)的燒結(jie)助劑
隨著高鐵、航空航天及軍工領域的大功率電子器件朝(chao)著高溫、高頻和高集成度等方向發展，高效散熱成為迫(po)切需求。大功率器件通過(guo)陶瓷覆(fu)銅板(ban)實現(xian)與外界的熱交換。目(mu)前主流(liu)的陶瓷基(ji)板(ban)有Si3N4、AlN和Al2O3三種，都需要采用MgO（規格：GFS-1）作為燒結(jie)助劑。尤其是(shi)對於綜合性能的Si3N4陶瓷，為避免Al2O3作為助劑產生(sheng)的晶格缺(que)陷增加聲子散射，MgO（規格：GFS-1）成為製備高導熱Si3N4陶瓷的燒結(jie)助劑，其使用量約為3%。
2. 作為Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷的燒結(jie)助劑
Al2O3、YAG和AlON等透明陶瓷，都具有力學(xue)性能好、化學(xue)性質穩定和優異的光學(xue)透過(guo)性，廣泛用於照明、光學(xue)與醫(yi)用儀器、裝甲和紅外探(tan)測等諸多領域。MgO（規格：GFS-1）作為助劑可以顯(xian)著降低固相反應溫度，拖拽晶界遷移速度，排出氣孔，促進致密化；通過(guo)釘紮效應抑(yi)製晶界遷移，避免晶粒(li)異常長大，優化力學(xue)性能。MgO在此類透明陶瓷中的添加量比較(jiao)低（<1%），但(dan)其分散性卻非常重要。
3. 作為ZTA耐磨陶瓷的燒結(jie)助劑
Al2O3和ZrO2都具有耐高溫、耐磨損和較(jiao)好的生(sheng)物相容性等特性。以ZrO2增韌Al2O3製備ZTA納米複相陶瓷，可揚長避短，充(chong)分發揮(hui)其集成優勢，在航空航天、發動機耐磨部(bu)件及人工股骨球(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（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蕩、光參量放大（OPA）、準(zhun)相位(wei)匹配及集成光波導中[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%。
