铌酸钾钠（KNN）陶瓷是无铅压电陶瓷 应用逐步扩大受到限制

  铌酸钾钠，化学式为K0.5Na0.5NbO3，简称KNN，是一种ABO3型钙钛矿结构的无铅压电陶瓷。压电陶瓷的功能是实现机械能与电能相互转换，可用来制造传感器、谐振器、滤波器、换能器等多种电子元器件，应用场景范围极为广泛。铌酸钾钠陶瓷是无铅化、环保化的新型无铅压电材料。

  铌酸钾钠陶瓷是以碳酸钠（Na2CO3）、碳酸钾（K2CO3）、五氧化二铌（Nb2O5）为主要的组成原材料，采用热压烧结工艺制造而成。铌酸钾钠陶瓷烧结温度范围窄，传统烧结技术难以生产质地致密的产品，能够最终靠优化烧结工艺来提高致密度，改善压电性能，并提升产品良率。

  铌酸钾钠陶瓷具有质地致密、细晶结构均匀、机械品质因数小、居里温度高、压电常数高、频率常数高、介电常数低等特点。

  目前我国以及全球市场中的压电陶瓷产品主要是锆钛酸铅（PZT）陶瓷，锆钛酸铅陶瓷中含有元素铅（Pb），在高温条件下会挥发，其生产、使用、回收均有可能对人体健康、生态环境能够造成危害。根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国铌酸钾钠（KNN）陶瓷行业市场深度调研及发展前途预测报告》显示，铌酸钾钠陶瓷不含元素铅，环境友好特征明显，并且压电性能优良，是最受关注的无铅压电陶瓷产品之一，最大有可能替代锆钛酸铅陶瓷。

  预计到2025年，全球压电陶瓷市场规模将达到668.7亿元。铌酸钾钠陶瓷能应用在高频延迟线、多层压电陶瓷致动器、压电陶瓷换能器、医用超声波探头等制造领域。为进一步拓宽应用场景范围，铌酸钾钠陶瓷的机械品质因数需要提高，以降低能量损耗。但随机械品质因数增大，铌酸钾钠陶瓷的压电常数快速下降。

  铌酸钾钠陶瓷能够最终靠掺杂其他元素的方式来调节或提高压电性能，例如掺杂锂（Li）、锑（Sb）、钽（Ta）、氧化铋（Bi2O3）等，但掺杂元素种类及含量的增多会使其烧结温度提高、居里温度降低。

  新思界行业分析的人说，总的来看，铌酸钾钠陶瓷压电性能优良，但在部分应用领域综合性能无法与锆钛酸铅陶瓷相媲美，压电性能与温度稳定性难以两全，这极度影响了铌酸钾钠陶瓷应用规模逐步扩大，使得行业发展受到限制。现阶段，铌酸钾钠陶瓷有关技术研究仍在不断深入，我国相关研究高校与科研机构主要有清华大学、北京科技大学、四川大学、中国科学院上海硅酸盐研究所等。

  2023-2028年中国铌酸钾钠（KNN）陶瓷行业市场深度调研及发展前途预测报告