氧化镁（MgO）是一种白色精细陶瓷粉末，除了可以自身烧结制成MgO陶瓷，还可以与其他化合物合成、复合或者作为添加剂，制成高性能陶瓷或晶体。MgO的典型应用场景如下：

一、作为主要成分的典型应用

1. MgO透明陶瓷

MgO透明陶瓷具有低密度、耐高温、高绝缘、优异的力学性能、较高的红外透过率、良好的化学稳定性和较低的发射率等优点，是一种高性能红外窗口和传感器保护材料等。

2. MgAl2O4透明陶瓷

MgAl2O4透明陶瓷具有几乎覆盖紫外到红外区域（190nm＜λ＜6000nm）的优良光学透过率，还具有高硬度、高强度、耐高温、低辐射率、耐砂蚀雨蚀和抗冲击等优点，已在透明装甲、导弹窗口和整流罩等领域实现广泛应用。MgAl2O4由MgO和Al2O3按化学计量比1:1反应而成，MgO质量占比为28.2%。

3. Co2 掺杂MgAl2O4晶体

Co2 掺杂的镁铝尖晶石(Co:MgAl2O4)晶体是用于近红外区域工作的无源调Q固态激光器的有效材料，通过它的被动调Q作用产生的高峰值功率脉冲激光具有人眼伤害小、穿透能力强、传输损耗小和光电对抗能力强等特点，可广泛应用于空间光通信、战场快速测距以及无人设备的激光雷达等领域。Co2 掺杂MgAl2O4晶体中99.995%高纯MgO质量占比与MgAl2O4透明陶瓷相近。

4. MgO-Y2O3复相陶瓷

利用MgO和纳米Y2O3之间存在的“钉扎效应”来相互抑制晶粒生长，可制备出力学性能高于单相，光学透过率不逊于单相的MgO-Y2O3复相陶瓷，可用于制造透明装甲、导弹头罩、高温观察窗口以及航空窗口等。在MgO-Y2O3复相陶瓷中MgO与Y2O3的体积比通常为1:1，换算成质量MgO大约占比为41.7%。

5. MgO系微波介质陶瓷

随着移动通信，卫星通信技术的更新迭代，人们对于通信时频段的要求越来越高，使得低介高Q陶瓷成为研究热点。一方面，MgO陶瓷本身具有优越的介电性能（εr=9.1,tanδ＜1.6×10-6），是一种理想的5G通讯用微波介质基板材料。另一方面，MgO-TiO2系（主要为MgTiO3）微波介质陶瓷由于具有优异的介电性能，在谐振器和滤波器等电子元器件中有着重要的应用前景。MgTiO3由MgO和TiO2按化学计量比1:1反应而成，MgO质量占比为33.3%。

二、作为添加剂的典型应用

1. 作为高性能陶瓷散热基板的烧结助剂

随着高铁、航空航天及军工领域的大功率电子器件朝着高温、高频和高集成度等方向发展，高效散热成为迫切需求。大功率器件通过陶瓷覆铜板实现与外界的热交换。目前主流的陶瓷基板有Si3N4、AlN和Al2O3三种，都需要采用MgO作为烧结助剂。尤其是对于综合性能极佳的Si3N4陶瓷，为避免Al2O3作为助剂产生的晶格缺陷增加声子散射，MgO成为制备高导热Si3N4陶瓷的首选烧结助剂，其使用量约为3%。

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图6 ZTA陶瓷断裂韧性和维氏硬度随MgO添加量的变化

4. 作为LiNbO3晶体添加剂

掺镁铌酸锂（MgO:LiNbO3）晶体，在激光器中的NCPM倍频、混频和光参量振荡（OPO）的应用中有其独有的优势，被广泛地应用于光参量振荡、光参量放大（OPA）、准相位匹配及集成光波导中。使用99.995%高纯MgO的掺入可以调控LiNbO3的居里温度，其掺杂量通常低于5mol%，换算成质量约低于1.4%。

高性能陶瓷的获得与其起始原料以及添加剂的性能紧密相关。应用独特提纯工艺和造粒技术生产的高纯超细高分散氧化镁具有以下优势：

（1）纯度高达99.95%和99.995%，钠含量极低；

（2）分散性好，易实现在各类陶瓷基体中的均匀分布；

（3）粒径小、尺寸分布均匀、烧结活性高；球形度佳，流动性好，易成型。

高分散性氧化镁一经推出便引起导热陶瓷、透明陶瓷、功能陶瓷领域市场热烈反响。已使用该产品的科研院所、高校及相关标杆企业一致认为：使用高分散性氧化镁制备的各种产品无论是在产品性能还是稳定性方面均达到甚至超过预期。