鈮酸鉀鈉陶瓷（KNN），是一種無鉛壓電陶瓷，具備ABO₃型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。鈮酸鉀鈉陶瓷具備致密性好、機(jī)電耦合系數(shù)高、壓電常數(shù)高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，在航空航天、國防軍工、消費電子、醫(yī)療衛(wèi)生以及汽車工業(yè)等領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
   燒結(jié)為鈮酸鉀鈉陶瓷制備關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括微波燒結(jié)、熱壓燒結(jié)以及放電等離子燒結(jié)等。微波燒結(jié)通常利用微波輻射耦合工藝，將鈮酸鉀鈉加熱至燒結(jié)溫度，進(jìn)而制得成品，該法具備燒結(jié)時間短、燒結(jié)溫度低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢；熱壓燒結(jié)為鈮酸鉀鈉陶瓷傳統(tǒng)燒結(jié)方法，該法可用于制備高致密度產(chǎn)品；放電等離子燒結(jié)為鈮酸鉀鈉陶瓷新興燒結(jié)方法，具備節(jié)能環(huán)保、升溫速度快、組織結(jié)構(gòu)可控、燒結(jié)時間短等優(yōu)勢。
   鈮酸鉀鈉陶瓷作為一種壓電陶瓷，在航空航天、國防軍工、消費電子、醫(yī)療衛(wèi)生以及汽車工業(yè)等領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。在航空航天領(lǐng)域，其具備高溫穩(wěn)定性以及壓電性能，可用于航天器導(dǎo)航裝置以及雷達(dá)系統(tǒng)中；在消費電子領(lǐng)域，其可用于制造手機(jī)用微型揚聲器或振動馬達(dá)；在汽車工業(yè)領(lǐng)域，其可用于制造汽車傳感器。
   目前，我國鈮酸鉀鈉陶瓷行業(yè)尚處于起步階段，以實驗室研發(fā)為主，具備其規(guī)模化生產(chǎn)實力的企業(yè)數(shù)量較少。廣東奧迪威傳感科技股份有限公司、北京科技大學(xué)、清華大學(xué)、桐鄉(xiāng)清鋒科技有限公司、河南科技大學(xué)、四川大學(xué)、西安交通大學(xué)等為我國已布局鈮酸鉀鈉陶瓷行業(yè)研發(fā)賽道的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。
   2024年12月，西安交通大學(xué)材料學(xué)院材料強(qiáng)度組武海軍教授團(tuán)隊與四川大學(xué)研究團(tuán)隊合作，成功開發(fā)出一種類似回入型鉀KNN無鉛弛豫材料，該材料具備工作溫度范圍寬、應(yīng)變輸出大、滯后極低等優(yōu)勢，有望在高精度作動器件中獲得應(yīng)用。未來伴隨研究不斷深入，我國鈮酸鉀鈉陶瓷行業(yè)景氣度將有所提升。
   鈮酸鉀鈉陶瓷作為一種高性能壓電陶瓷，在眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。目前，我國鈮酸鉀鈉陶瓷尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。未來伴隨本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力以及技術(shù)進(jìn)步，我國鈮酸鉀鈉陶瓷行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。