2012年建筑衛生陶瓷行業質量和技術發展評價報告

閆開放

（咸陽陶瓷研究設計院 陜西 咸陽 712000）

前言

2012年是國家“十二五”開局的第一年，對于各行業來說都是非常重要的一年，對于剛剛從雪上加霜的寒冬走出的建筑衛生陶瓷行業尤為重要。2012年初，建筑衛生陶瓷行業“十二五”規劃出臺；2012年5月27日，“中國建筑衛生陶瓷協會第六屆理事會第四次全體會長擴大會議暨陶瓷產業發展座談會”在廣州舉行，中國建筑材料聯合會會長喬龍德在會上做了《以“三新”為支撐，實現建筑衛生陶瓷產業發展一控制三轉變》的報告，就建筑衛生陶瓷產業發展的現狀以及凸顯出來的矛盾作了深刻的詮釋，并對產業今后的發展提出了指導性的意見。報告涵蓋了產業總量控制、節能減排、市場準入、標準規范、出口政策、技術創新、產品調整等多個方面；2012年5～11月，《建筑衛生陶瓷產業政策》的編寫工作緊鑼密鼓的展開，2012年12月將在北京評審。這些說明了國家層面已經非常重視本行業的發展，也為我們這個高度市場化的行業帶來了全新的發展思路。

作為中華人民共和國工業和信息化部授權的建筑衛生陶瓷及衛浴產品質量控制和技術評價實驗室，咸陽陶瓷研究設計院承擔了行業質量控制和技術評價工作的重要責任，現就2012年建筑衛生陶瓷行業質量和技術方面的進展做出如下報告。

1 2012年建筑衛生陶瓷行業標準及質量狀況

1.1 標準化工作

2012年，行業標準化工作取得矚目的成就，主要表現在：

1.1.1 ISO 13006：2012《陶瓷磚術語和定義、分類、性能要求和標識》發布實施

該標準的實施明確了陶瓷磚國際標準的適用范圍；增加了對吸水率小于0.5%的擠壓陶瓷磚的技術要求；增加了特定使用條件下對陶瓷磚背紋的要求等。我國是國際標準化組織的常任理事國，將在2013年完成修訂的GB／T 4100《陶瓷磚》標準中，國際標準ISO 13006：2012的新變化將會得到充分體現。

1.1.2 完成了一批新標準的制定工作

完成制定的新標準包括：

1）建材行業標準《薄型陶瓷磚》；

2）國家標準《建筑衛生陶瓷行業清潔生產評價體系和監測方法》；

3）建材行業標準《供水系統中用水器具的噪聲分級和測試方法》；

4）建材行業標準《陶瓷太陽能板》。

特別是建材行業標準《薄型陶瓷磚》，從2012年初工信部下達制定計劃，到2012年10月全國建筑衛生陶瓷標準化技術委員會在長沙召開審議會順利通過審議，該項標準的制定工作，時間緊、任務重、意義重大，在工作組和全行業的努力和關注下，順利完成了《薄型陶瓷磚》的制定工作，為陶瓷磚減薄實施鋪平了道路，推動了陶瓷磚減薄的進程，為陶瓷行業節能減排提供了新的思路和突破口。

1.1.3 發布實施了一批新標準

在2011年，發布了《建筑衛生陶瓷單位產品能耗評價體系和監測方法》、《衛生潔具 便器用重力式沖水裝置及潔具機架》等8個國家標準。這些標準，包括產品特性標準、試驗方法標準、節能減排標準、原輔料標準。這些標準已在2012年陸續實施，不僅完善了建筑衛生陶瓷標準體系，健全了建筑衛生陶瓷標準結構，更發揮了標準在調整產業結構、促進產業升級和完成節能減排目標的重要作用。

表1 2011年發布－2012年實施的標準

1.1.4 加快標準修訂進程，提升標準質量，促進產業轉型

2012年，我們完成了GB 18145《陶瓷片密封水嘴》、JC／T 932《衛生潔具排水配件》的標準制定工作，另外還有一大批標準的修訂工作正在緊張有序的進行，這些修定中的標準，包括 GB／T 4100《陶瓷磚》及 GB／T 3810《陶瓷磚試驗方法》、GB 6952《衛生陶瓷》、GB 21252《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》等系列共24個標準，任務艱巨而光榮，工作復雜且不失嚴謹。

《陶瓷磚》、《衛生陶瓷》、《陶瓷片密封水嘴》、《建筑衛生陶瓷單位產品能耗評價體系和監測方法》是建筑衛生陶瓷行業主要的、重要的產品標準和能耗限額標準，在標準修訂過程中一定要認真做到以下幾點：

1）要處理好陶瓷片密封水嘴標準中技術現狀與產品特性、安全性能、節水性能之間的關系。

2）重視衛生陶瓷減量化指標和節水性能要求，謹慎對待節水型便器沖洗用水量要求，本著客觀實際、科學發展的態度，處理好節水型便器需要幾升水的問題，節水技術是什么現狀？用水量是不是越少越好？在這些問題上，標準起草工作組應引起重視，也希望引起相關機構和主管部門的重視。

3）陶瓷磚標準的修訂，重點要放在減薄上，引領行業朝薄型化方向發展。

4）進一步細化《建筑衛生陶瓷單位產品能耗評價體系和監測方法》中能耗測算程序，降低能耗限額值，提高準入門檻，淘汰落后產能。

1.1.5 召開了JGJ 126《外墻飾面磚工程施工及驗收規程》標準審查會

2012年11月8日，建設部建筑工程行業標準JGJ 126《外墻飾面磚工程施工及驗收規程》審查會在紹興召開，此次審查會，引起了行業的廣泛關注，也牽動著行業主管部門和企業家的心，大家一定要未雨綢繆，在未來的技術、生產過程中，引起足夠的重視。

1.2 2012年建筑衛生陶瓷行業產品質量總體狀況通報

為了貫徹落實國家節水政策、提升節水產品質量、服務經濟社會發展，國家質量監督檢驗檢疫總局聯合水利部與全國節約用水辦公室在2012年度共同開展節水產品質量提升行動。國家建筑衛生陶瓷質量監督檢驗中心，分別承擔了國家質檢總局和水利部聯合部署的陶瓷坐便器產品國家監督抽查和陶瓷片密封水嘴產品國家專項抽查任務，還承擔了國家質檢總局部署的陶瓷磚產品國家監督抽查任務。

1）2012年陶瓷片密封水嘴產品質量國家監督專項抽查工作共抽查了7個省、直轄市的150家企業生產的150種陶瓷片密封水嘴產品。抽查發現有32種產品不符合標準的規定，不合格項目涉及到管螺紋精度、酸性鹽霧試驗、冷熱疲勞試驗、流量（不帶附件）、冷熱水標志項目。抽查合格率為78.76%。

圖1 陶瓷片密封水嘴歷年抽查情況走勢圖

自2005以來，國家質檢總局對陶瓷片密封水嘴產品共組織了6次國家監督抽查。總體來看，產品的合格率穩中有升，出現的主要質量問題也有逐年減少的趨勢，樣品的合格率已經由2005年第一次監督抽查的36.6%提高到2012年的78.7%，合格率翻了一番（見圖1）。歷次抽查結果暴露出陶瓷片密封水嘴的主要質量問題集中在酸性鹽霧試驗、管螺紋精度、冷熱水標志、流量（帶附件）、流量（不帶附件）、密封性能、冷熱疲勞試驗等方面。

2）2012年第2季度陶瓷坐便器產品質量國家監督抽查共抽查了13個省、直轄市160家企業生產的160種陶瓷坐便器產品。抽查發現有12種產品不符合標準的規定，不合格項目涉及吸水率、便器用水量、洗凈功能、密封性能、安全水位技術要求、安裝相對位置項目。抽查合格率為92.5%。

在GB 6952－2005頒布實施后的2007～2012年，國家質檢總局連續6年對陶瓷坐便器進行了國家監督抽查，2012年度陶瓷坐便器國抽合格率比前5次合格率分別增長了57.9%、39.3%、11.5%、14.5%和6.0%。結果表明我國陶瓷坐便器行業的質量水平通過連續6年國家監督抽查，陶坐便器行業的產品質量在繼續穩步提升（見圖2）。

圖2 陶瓷坐便器抽查合格率曲線

3）2012年陶瓷磚產品質量國家監督抽查共抽查了17個省、自治區、直轄市240家企業生產的240種陶瓷磚產品。抽查發現有25種產品不符合標準的規定，不合格項目有放射性核素、破壞強度、斷裂模數、吸水率、尺寸、抗釉裂性項目。抽查合格率為89.6%（見圖3）。

圖3 陶瓷磚抽查合格率曲線

從以上質量抽查的數據表明，雖然陶瓷片密封水嘴、陶瓷坐便器產品的質量水平有較大幅度的提高，陶瓷磚產品的質量水平總體質量穩定，但是，我們應有清醒的認識，雖然我們做出了很大努力，取得了很好的成績，然而無論是陶瓷磚、坐便器，還是陶瓷片密封水嘴的產品質量，都還存在不盡人意的地方，還有相當一部分的產品不合格。我們的質量提升、質量管理之路還任重道遠。

2 2012年建筑衛生陶瓷行業技術發展

2.1 建筑陶瓷

目前，國內外建筑陶瓷發展主要有4個方向：節能減排、表面處理技術、生產過程自動化、建筑陶瓷部品化。

1）節能減排的研究方向包括：陶瓷磚薄型化、短流程生產技術、免燒施釉技術、原料均化和劣質原料的使用、減少拋光和切削、利廢型建筑陶瓷等6個子方向。陶瓷磚薄型化的發展目前主要有3條思路：陶瓷薄板、超薄外墻磚、地磚和墻磚減薄。在這3條思路的引導下，目前已經制作出厚度為3～6mm，寬度達1.2m，長度為1.8m，甚至可以隨意延伸、具有韌性、內含無機纖維的陶瓷板產品，外墻磚已經制作出厚度為3.5～5.5mm的超薄外墻磚產品，地磚和墻磚已經把減薄15%～20%作為減薄目標，正在工藝技術、裝備技術、可靠性方面進行基礎研究；同時，國際標準化組織ISO／TC 189也成立了薄型磚技術委員會，2012年11月在日本審議通過相關標準。短流程生產的核心技術主要是使用大型干法造粒機和流化床來代替建筑陶瓷的主要電耗工序球磨工序和重要能耗工序噴霧干燥工序，由于能源的緊缺，世界各國均在考慮更加節能的工序設計，短流程是探索的一條主要方向，由于我國壓磚機布料技術的創新，目前我國處于領先水平。免燒施釉技術是指通過高壓靜電噴涂方式將無機粉料噴涂于素坯之上的工藝過程，可以減少有釉陶瓷磚的釉燒工序。原料均化技術主要是通過料性的不同和產地不同，建立不同工藝過程的大型標準化原料加工基地，可以借鑒水泥行業或其他礦產行業的原料均化技術，確保建立在礦山的原料加工廠直接供應標準化原料，這樣會大幅提高原料的使用效率，同時又能保證后續工序的穩定，為了進一步提高行業的自動化水平做出貢獻。目前我國與意大利、西班牙等建筑陶瓷行業發達國家相比尚有很大差距，后者在工廠基本上不再設原料加工車間；值得一提的是，廣東蒙娜麗莎新型材料集團有限公司張旗康先生提出的兩次平鋪、一球多池、多池一缸、一塔多倉、多倉一帶等6步驟8次預混的原料均化技術也是一種行之有效的實用技術，值得推廣。劣質原料的使用主要是尋求多種配方方案，力求以劣質粘土和頁巖等為主要原料生產陶瓷產品，通過以劣質原料做底料、優質原料做面料的方案，可以解決使用劣質原料的問題。另外，推廣上釉磚，減少通體磚也屬于這一方向。目前，西班牙和意大利在這一方面也領先于我國，尤其是西班牙，使用劣質原料制作出了裝飾效果非常好的高檔瓷磚，這一方面，也值得我國同行學習。我國生產的拋光磚及大規格上釉磚產品在拋光、切邊工序中消耗了大量電能，同時切削廢料也難以回收使用，需要通過產品調整逐漸減少產量。利廢型建筑陶瓷主要是使用固體工業廢棄物、建筑垃圾生產建筑衛生陶瓷及類似制品，其中需要考慮廢陶瓷磚或不合格磚加工后再使用，這一方面，我們已經做了大量嘗試，還需要進一步規范化，并研究制作附加值高的產品的可能性。輕質陶瓷板、發泡陶瓷保溫板制作使用了一定的工業廢棄物，同時又具備了保溫絕熱、吸收噪聲等諸多優點，是我們需要探討的發展方向。

2）表面處理技術的研究方向包括：防滑性研究、耐污染性研究、表面硬度和耐磨性的研究、表面裝飾效果的研究。防滑性研究的課題主要致力于陶瓷磚表面的性狀和使用環境的匹配性，最終研究成果應當給性狀不同的磚分別規定適當的使用場所；耐污染性的研究，是針對如何減小表面開口氣孔，從而降低污物的附著能力；表面硬度和耐磨性的研究，該方面的研究要求對陶瓷磚表面的相態組成和礦物組成進行深入的研究，2012年鷹牌陶瓷“晶聚合”技術將微晶玻璃復合板的莫氏硬度提高到了一個新的高度，屬于這方面的研究成果。表面裝飾效果主要有仿石、仿皮、仿布、金屬光澤、貝殼光澤、仿古效果等，依賴于色釉料配方技術、各種拋光技術、各種布料技術、各種印花技術（包括目前比較前沿的噴墨打印技術）等，這是目前國際陶瓷磚行業創新最活躍的部分。2012年底全國運行的噴墨打印機將超過500臺，這為科技工作者帶來一個新的課題——噴墨打印墨水國產化，將成為2013年技術創新的熱點。

3）自動化水平提升的重點包括：連續式球磨機、窯頭窯尾監控、成品分選、檢驗、包裝等工序，更加成熟的生產線在線監測系統、在線分選檢驗系統和在線包裝系統，可以大大降低對勞動力的需求。而原料均化程度的提升將是連續式球磨機的使用及全自動檢測系統發展的先決條件。

4）建筑陶瓷部品化是未來建筑陶瓷重要發展方向之一。部品化的意義在于住宅裝修所需的部件和材料經過模數化設計后，全部在工廠的標準流水線上生產。建筑陶瓷生產過程的標準化已經達到一個較高的水平，然而，其使用過程距離部品化還甚遠。目前，已經有公司嘗試把外墻磚、粘結材料、防水層、保溫層等直接做成4m×8 m掛板，使用建筑機械直接安裝在外墻，雖然屬于新事物，應當審慎地看待其發展，但是畢竟給行業提供一個新的發展思路，同時也啟發廣大建筑陶瓷生產廠家可把產業鏈向使用、裝修、甚至設計方向延伸。

2.2 衛生陶瓷

目前，國內外衛生陶瓷發展主要定向于5個發展方向：輕量化、節水、生產過程自動化、表面處理技術、復合材料及替代材料的研發。

1）衛生陶瓷產品質量越做越重，資源消耗嚴重。建議提倡：生產和使用單件質量不超過40kg的連體坐便器、不超過25kg的分體坐便器（不含水箱）、不超過15 kg的斗式小便器、不超過20kg的蹲便器、不超過20kg的洗面器。并逐步引導消費者接受這一消費觀念，最終達到減少原料消耗的目的。

2）“節水”似乎是衛生陶瓷永恒的主題。僅就產品設計而言，我國坐便器樣品的節水能力已經達到世界先進水平。已經具備設計出澳大利亞WELS五星級水效等級的產品和美國HET高效節水型產品的技術能力。但是需要說明的是，不能因此就認為我國節水型坐便器產品標準可以定為大檔4.8L。在美國、加拿大，坐便器以虹吸式為主，單檔高效節水型產品以4.8L為上限，對于雙檔則是“一大兩小”平均值以4.8L為上限，即雙檔6 L／4.2L為高效節水型產品；而對于歐洲、澳大利亞，坐便器以分體式（沖落式）為主，雙檔坐便器用水量可以達到4.5L／3L，但是試驗方法有很大差異。所以，目前節水坐便器努力的目標仍是雙檔虹吸式6L／4.2L，單檔虹吸式4.8L，雙檔沖落式4.5L／3L，單檔沖落式4.0L。另外，受制于成形工藝和質量控制能力的限制，我國水箱、排水管道、水封的均一性與先進國家有一定的差距，造成同一款產品用水量波動很大，有的甚至達到1～1.5 L，所以“節水”另外一個努力方向是通過工藝過程改進和質量控制能力提升，把用水量波動控制到0.5L以內。

3）生產過程自動化是目前本行業技術創新中所研究的主要課題。自動化過程包括原料均化和制備技術、注漿成形技術和干燥技術3個方面。原料的均化與建筑陶瓷問題相同，不再贅述。在這方面，河南長葛地區已經著手規劃大型原料生產基地，已經邁出了實際的一步。注漿技術的自動化經過咸陽陶瓷研究設計院接連承擔的“八五”攻關項目和“九五”攻關項目的成果的轉化，已經在我國取得了長足的進步，目前已經有少數衛生陶瓷裝備制造企業具備了全自動壓力注漿機組制造能力，但是目前由于模具技術和原料均化工藝技術的落后，推廣仍然很困難。傳統的衛生陶瓷模具及坯體干燥過程需要高溫高濕的環境，使得勞動環境非常惡劣，干燥周期很長，占用了很大的空間，同時消耗了大量的能源，能源使用效率也非常低，所以干燥技術創新也是目前技術工作的重點，在這一方面我國與國際水平也有很大差距。

4）衛生陶瓷表面處理技術主要包括超平滑自潔釉面技術、非釉質表面處理技術和表面修補技術。有自潔功能的“智潔釉”為日本TOTO首創，目前國內技術也已接近于日本技術，主要是通過釉面的超平滑效果來解決掛污的問題和通過在釉面中重金屬離子的分解來提高表面抑菌效果。關于非釉質表面處理，武漢理工大學也嘗試過使用有機的樹脂材料使得衛生陶瓷表面更加豐富多彩并且有彈性，潮州的企業也曾做過此類嘗試，目前尚未成為成熟產品。表面修補技術是衛生陶瓷大有可為的一項技術，衛生陶瓷產品一般有15%的不合格率，其中10%左右為表面落臟等缺陷，目前多使用打磨噴釉回燒的工藝，耗能巨大，比較前沿的是采用激光修補技術、局部回燒修補技術及有機噴涂修補技術，但是技術成熟度有待提升，目前并未在行業中大規模推廣使用。

5）復合材料及替代材料的研發是衛生陶瓷（衛生潔具）發展的又一方向。目前已經嘗試用亞克力、樹脂－硅灰石、樹脂－石灰石、密胺樹脂材料以及由上述材料結合陶瓷材料的衛生潔具在行業內出現，這種產品裝飾效果非常好，并且排水量非常穩定，也是一類有發展前途的產品。另外，將家具與衛浴產品合二為一的木材、陶瓷、玻璃鏡組合的浴室柜產品也已經成為本行業的主流產品。

2.3 衛浴產品

衛浴產品中最主要的五金水嘴類產品，目前主要發展趨勢是解決無鉛銅的使用問題、智能化和表面處理的問題。目前在歐洲和北美地區對水嘴的材料提出了嚴格要求，如美國AB1953法令要求2012年出口美國的產品必須使用無鉛銅。但是在我國，無鉛銅的使用量不到5%，而我國的銅加工技術也難以保證無鉛銅的供應，目前我國30%的水嘴出口北美和歐洲地區，這就給整個產業帶來了非常大的貿易風險。所以如何制造無鉛銅及如何在低壓鑄造中使用無鉛銅，是五金衛浴類產品所面對的關鍵課題。這涉及到金屬材料和金屬材料加工技術等多個學科。

智能化問題目前的發展趨勢是如何確保水嘴出水口的水溫恒定。恒溫水嘴的研究在國外起步于21世紀初，近年來，福建省南安地區的企業使用記憶合金與可以無極調整的彈簧使得水嘴出水口的水溫能夠在一定范圍內自由設定，出水口水溫變化不超過設定水溫的±3℃。另外，控制距離可以精確調整的非接觸式水嘴也是一個重要的研究方向。衛浴產品的表面處理技術目前也是一個非常活躍的研究領域，這方面需要解決的問題主要是美觀、牢固、良好的耐腐蝕性和低污染的工藝過程。

2.4 建筑衛生陶瓷功能化

功能化即賦予建筑衛生陶瓷除了裝飾效果以外更多的功能，陶瓷磚與太陽能薄膜、光觸媒、高效除菌、防靜電、熒光等技術結合，已經衍生出一系列產品；具有自潔功能、體檢功能，利用負壓回吸及臭氧除臭、除菌的功能化衛生潔具，具有智能感應開啟、自動溫控調節及恒溫功能的衛浴制品也是目前發展的重要方向之一。通過對交叉學科的研究以及對客戶分析，結合各種科技的發展成果，進行產品創新，是未來需要考慮的產品發展思路。

3 2012年建筑衛生陶瓷裝備技術的發展

3.1 建筑陶瓷

我國目前在建筑陶瓷各個工序中所使用的主要裝備技術水平評價如下：

3.1.1 原料制備工序

廣義上的建筑陶瓷包括陶瓷磚、陶瓷板、干掛空心陶板、輕質板、琉璃瓦、陶瓷保溫材料等。成形方法有干壓成形法和擠壓成形法，其原料制備包括原料進倉到形成粉料或泥餅。

對于干壓成形的建筑陶瓷而言，目前原料制備裝備主要包括球磨機、柱塞泵和噴霧干燥塔。目前意大利、西班牙等陶瓷強國均大量使用連續式球磨機，單位物料能耗降低15%～20%，占地面積小，漿料均勻性高，人工需求量少，可以實現信息化管理。我國目前采用間歇式球磨機，最多在物料軟硬分磨及研磨程序上進行一些技術革新。其原因主要受制于我國陶瓷原料的均化水平，均化程度提高后，可以考慮大量使用連續式球磨機。

由于干壓成形的建筑陶瓷的濕法制粉能耗、水耗很大，目前以干磨機、干混系統、造粒機、流化床為核心設備的干法制粉技術已經成為全球陶瓷行業技術創新的熱點，國家科技部已經把該技術列為“十二五”重大科技支撐項目，委托咸陽陶瓷研究設計院承擔。

噴霧干燥塔與柱塞泵技術我國已經達到國際領先水平。

3.1.2 成形工序

目前，我國陶瓷磚壓磚機制造水平已經居于世界前列，產量已經穩居全球之首，由于我國拋光磚生產技術的長足發展，壓磚機布料技術已經在引導世界陶瓷磚布料技術的發展，這是值得驕傲地事情。同時，值得說明的是，我國壓磚機模具技術還有待進一步提升。另外，用于監控坯體4個頂角厚度變化的在線監測裝備在意大利已經普遍使用，值得同行學習。壓磚機工序的收塵系統，目前國內發展還遠遠不夠，值得探討。

就擠出成形建筑陶瓷制品而言，目前我國擠出機使用壽命、擠出模頭設計與德國、意大利發達國家有很大差距，值得進一步研究探討。

3.1.3 印花施釉工序

目前我們在絲網、輥筒、膠輥印刷方面已經與先進陶瓷制造國家持平，并且已經有宏宇陶瓷持有專利的三維膠輥印刷技術，這在世界上也算是突破。

目前我們大力推進的噴墨打印裝備還很落后，尤其在打印噴頭等核心部件、以及配套使用的打印墨水方面，其基本由國外壟斷，這需要我們集成創新，學習其他行業的技術，引用到我們行業以實現裝備能力提升。

3.1.4 燒成工序

我國的輥道窯生產技術已很成熟，在廣西桂平已經有世界上最長的500m的輥道窯，但是其使用壽命、溫場均勻度、氣氛控制、能耗水平與國外還有一定差距。這需要在耐火材料、燒嘴設計、結構設計方面進行更深入的研究。

3.1.5 磨邊和拋光

由于我國產品結構以拋光產品和磨邊產品為主，在拋光機和磨邊機裝備制造方面穩居國際前列，但是由于拋光磨邊增加了產品能耗，又對物料提出較高的要求，所以其并非鼓勵的發展方向。

3.1.6 包裝和在線檢測系統

我國勞動力成本近幾年增長很快，對于勞動力需求量最大的工序——成品檢驗和包裝工序壓力很大，所以近幾年該裝備也成為建筑陶瓷裝備發展的熱點之一。但是，目前國內此設備還不完全成熟，與國外裝備質量有一定的差距。該類設備技術含量有限，相信近2年內就能達到世界水平。

3.2 衛生陶瓷

目前我國衛生陶瓷各工序中所使用的主要裝備技術水平評價如下：

3.2.1 原料制備工序

目前，我國衛生陶瓷行業的原料制備技術仍然比較原始，礦山開采沒有合理規劃，往往不同批次之間成分、水分、雜質等差異都較大，運輸到工廠以后，多數泥料和砂石露天堆放，風吹日曬，均無防護，受天氣影響很大，泥漿性能不穩定，導致后續工藝的注漿性能、干燥性能、燒成性能等均不穩定，成品批次之間，變形、尺寸偏差都很大。日本東陶公司的質量方針是“精品、均質”，在我國，精品可以做得出來，然而，均質的要求卻達不到。這也是我國衛生陶瓷產品質量落后于國際知名品牌的主要原因。

規模較大的衛生陶瓷廠目前都采用硬質料球磨，軟質料在漿池中化漿過篩，后在混合漿池中混合攪拌陳腐；有些工廠建立了壓濾工序，將軟質泥料處理成濾餅后加入混合漿池化漿備用；潮州有很多瓷泥廠，把軟質料做成泥餅、泥球后出售，廣東以外的一些衛生陶瓷生產廠家的部分原料就是采用這種形式；也有部分瓷泥廠直接做成配方泥，到工廠后加水、電解質后調漿就可使用。后兩種模式是對原料均化的初步嘗試，值得進一步研究與規劃開采相結合的大形原料均化基地的模式。

原料制備目前涉及到的裝備包括：壓濾機、漿池、攪拌機、球磨機、泥漿罐、輸漿泵、振動篩、除鐵系統等，均屬于產業化比較成熟的設備。

3.2.2 成形工序

成形工序是目前最具創新活力的工序之一。目前常見的工藝及裝備包括常壓地攤式澆注、微壓組合澆注、低壓快排水、壓力注漿，與脫坯脫模結合后演化出機械化注漿，在東南亞也有使用類似陶瓷磚的干壓成形技術生產無溢水通道的臺下盆產品的成形技術。

常壓地攤式成形適用于成形模具模塊很多的器形復雜的產品。其優點是：一次性投資少、靈活多變、模具更換方便，適用于小型工廠、小批量產品、定制產品、大型連體坐便器等產品；其缺點是：勞動強度大、對工人技術水平及熟練程度依賴度高、工作效率低、個人勞動生產率低、注漿周期長。

微壓組合澆注也稱立式澆注線、上線等，20世紀80年代由咸陽陶瓷研究設計院消化吸收國外技術后向全行業推廣。其優點是：產品生產批量大，勞動強度有所降低，產品一致性得到了提升，個人勞動生產率較高。其缺點是：模具更換困難、干燥周期長等。適用于批量較大、模具模塊較少的的坐便器、水箱、洗面器產品。

機械化注漿是在微壓組合澆注基礎上增加脫模系統、坯體轉運系統后形成的工藝過程，能夠較大地降低組合澆注的勞動強度。

低壓快排水可以說是一種過渡工藝，通過高位罐增加泥漿壓力減少注漿時間，通過在模具中布設的排水通道內加壓，排除模具中吸收的水分，以實現減少模具干燥時間，從而縮短注漿周期，與微壓組合澆注相比，注漿周期（包括模具干燥）縮短一半，適用產品基本一致。

壓力注漿技術和裝備是咸陽陶瓷研究設計院承擔的國家“九五”攻關科技成果，20世紀末由于勞動力成本壓力很小，未得到進一步推廣。時至今日，勞動力成本迅速上升，壓力注漿技術可望得到大范圍推廣和應用。壓力注漿使得注漿周期（含模具干燥時間）由約2h、每天1班注漿一次提高到20～40min，無需模具干燥時間，坯體含水率低，干燥變形和燒成變形減小，成品合格率明顯提升，生產效率大大提高，勞動強度大幅度降低，占地面積小，是一種實現產業升級的關鍵技術。目前壓力注漿仍有以下問題需要解決：泥漿適應性，模具材料配方、維護保養，配套裝備。另外，由于該裝備脫模自由度的限制，只能制造6塊模具以內成形的產品，如簡單坐便器（水圈需單獨成形后粘接）、洗面器、水箱等產品，尤其是水箱和薄邊盆，脫模只需兩個自由度，變形要求高，最為適用。并且該設備一次性投資大、模具昂貴，適用于批量很大的產品。

3.2.3 模具制造工序

該工序包括：原胎制作、翻制母模、制作工作模。該工序目前自動化程度非常低，裝備水平進一步提升空間很大。

科勒、東陶、美標等少數企業使用計算機輔助設計及數控機床為核心的原胎制作工藝，由于衛生陶瓷原胎需要更多的加工自由度，數控機床需要龐大的軟件系統支持，更需要熟悉軟件使用、產品造型設計、產品結構設計人員以及熟悉尺寸收放和支撐結構的熟練工組成的技術團隊協同作業，這些對管理技術及人員素質要求很高，使用成本也很高，所以目前在本土衛生陶瓷生產企業中很少使用。本土企業大多數仍延用師徒工作室的原胎開發模式。隨著勞動力資源的進一步緊缺，這種高度依賴技工經驗的模式已經走到盡頭，需要盡快開發出適用于現狀的原胎制作工藝。翻制母模及制作工作模的工藝仍以手工及半機械化為主，裝備水平提升空間很大。

3.2.4 修坯工序

目前，該工序仍以人工修坯為主，尤其是以地攤式成形及模具使用次數嚴重超標的組合澆注脫坯后的產品，修坯工作量非常大。該工序是粉塵污染嚴重的工序之一，尤其是干法修坯，長期在此環境中作業，會導致嚴重的職業病——塵肺。希望廣大技術人員針對該工序做好研究工作，開發出經濟實用、安全環保的自動化或半自動化裝備以解決工人的勞動保護問題。

3.2.5 干燥工序

目前，衛生陶瓷企業的干燥工藝包括濕坯干燥、模具干燥、釉坯干燥3個方面。企業通常采用的干燥方式包括：自然干燥、車間高溫高濕環境受控干燥、干燥室干燥、隧道式干燥器、少空氣干燥、注漿線局部隔離干燥。

粘土的性能、干燥環境的溫度濕度、坯體表面空氣的流速是決定干燥速率、坯體厚度方向含水率梯度和干燥開裂與否的主要控制條件。廣東省潮州地區的優質粘土、常年處于高溫高濕的條件使得自然干燥成為可能，但是環境條件波動仍然會引起質量不穩定。全國多數衛生陶瓷生產企業仍然采用在成形車間加濕加溫、增加風扇來實現受控干燥，但是同時帶來作業環境惡劣的現狀，車間不同區域以及不同時段注漿成品率波動仍然很大，干燥周期也依然很長。20世紀末，在吸收國外干燥裝備的基礎上，開發出少空氣干燥器，實現了環境條件的精確控制，注漿成品率得到了穩定和提高，干燥周期也大大縮短。在組合澆注生產線上模具無法自由移動，石膏模具干燥時間長也成為阻礙生產效率的主要因素，基于該項需求，有少數公司在模具干燥階段對組合澆注線采取了隔離措施，只對隔離區域的模具通過加大空氣流速升高溫度的方式進行干燥，這樣使得模具干燥時間大大縮短，作業環境也得到了明顯改善。干燥室和隧道式干燥器通常在施釉后入窯前的干燥工序使用。

干燥工序的工藝和裝備改進仍需關注于解決干燥周期過長、作業環境惡劣、復雜器型干燥成品率、窯爐預熱利用的問題。

3.2.6 施釉工序

與修坯工序一樣，施釉工序也是粉塵污染嚴重、易造成“塵肺”的工序之一。目前行業仍以手工噴釉為主。手工噴釉所使用的裝備主要是噴釉柜和噴槍。考慮用自動化噴釉機械手來替代手工施釉也是行業內技術發展需要考慮的焦點問題之一。

20世紀90年代，噴釉機械手已經進口使用，國內也已經研制開發出實用性較好的噴釉機械手，但目前仍未大規模推廣，勞動力成本與裝備投資費用的博弈、釉漿質量、設備維護保養、軟件系統是制約發展的關鍵技術。隨勞動力成本的進一步上升，噴釉機械手的進一步優化、推廣，使用勢在必行。另外，在施釉工序，作業環境的粉塵污染的處置也將是一個重要課題，這無論對勞動保護還是對釉面質量的提高都非常重要。

3.2.7 燒成工序

目前大型和中型的衛生陶瓷生產企業大多使用寬斷面隧道窯生產，配梭式窯進行修補回燒；潮州小型企業多使用梭式窯燒成；河南少數企業使用輥道窯燒成。

我國的各種窯爐生產技術已很成熟，但是其使用壽命、溫場均勻度、氣氛控制、能耗水平與國外還有一定差距。另外，窯爐中富氧、全氧燃燒技術尚未采用，尾氣硫化物、氮化物沒有處理，適用于釉面缺陷修補的局部高溫處理尚在探索中，這都將是下一步需要解決的問題。

3.2.8 輔助設備

輔助設備包括上述工序中未涉及的生產線連接裝置（吊載車、裝窯車、運坯車、吊籃、托輥、窯車、裝窯裝置、坯體轉運叉車）、生產過程檢測和監測裝置（含在線檢測系統）、環境溫濕度調節系統、檢測設備、包裝設備、生產線專用工具等。目前輔助設備在每家企業的使用情況差別比較大，各個年代的裝置共存。雖然不屬于核心生產設備，然而這些設備卻在維護生產線正常運轉、提高工作效率和產品質量、減低勞動強度中起著不可忽視的作用，而且，這些設備也是近些年企業進行技術改造所關注的焦點，具有很大的發展空間。

4 結語

習近平總書記在“十八大”上指出“空談誤國、實干興邦”，高的質量需要更好的技術和更加先進的裝備來支撐。咸陽陶瓷研究設計院正與行業同仁致力于打造一個面向建筑衛生陶瓷行業的公共服務技術平臺和技術創新聯盟。借助這個平臺，廣泛吸納行業技術精英們參與于各類項目的研發之中，將獲得的成果與全行業共享，促進行業更加迅速、良性發展。