論宜興工業陶瓷的現狀和發展趨勢

李平 楊伯軍

（1江蘇省陶瓷研究所有限公司，宜興214221；2中華人民共和國宜興出入境檢驗檢疫局，宜興214206）

0 引言

從業三十多年來，歷經工業陶瓷的開發、生產和銷售多個環節的工作，對宜興地區工業陶瓷的發展過程有親身的體會，總結這些經驗，并在此基礎上對未來的發展趨勢提出一些看法。

1 宜興工業陶瓷的發展開端

宜興工業陶瓷的發展得益于中國的改革開放。在改革開放初期，在政策的推動下，鄉鎮企業蓬勃發展；在國內紡織業、電子和電器業的飛快發展帶動下，紡織瓷件和電子陶瓷器件的需求也給鄉鎮企業帶來了無限商機。在發展過程中，一些集體企業有效地帶動了地方許多個體和私營企業的興起，使得宜興工業陶瓷的發展逐步形成了一定的規模。在這個過程中，當時周邊地區和地方的國營企業例如：蘇州紡織陶瓷廠、蘇州高頻瓷廠、上海的無線電元件廠、江蘇省陶瓷研究所和宜興電子器件總廠，以及早期的外商投資企業（如：德國的杜塞拉姆公司和威爾斯通等）的擴散效應尤其明顯，對宜興工業陶瓷的生產技術和市場起到了很好的引導和推動作用。發展初期，整個地區工業陶瓷的產品結構非常單一，除了紡織瓷件之外，還有一些普通的電子或者電器陶瓷產品，總體的規模也不大，在整個陶瓷行業中的比重很小，遠不如當時如日中天的宜興日用陶瓷產業。

2 宜興工業陶瓷的種類和規模

經過三十多年的發展，宜興工業陶瓷產業已經形成較大的生產規模。從單一的氧化鋁材料發展到現在的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、滑石瓷、堇青石、碳化硅、氮化硅和氮化硼等多種材料；生產的氧化鋁陶瓷，其純度可以達到99.7%，產品的加工能力有了很大的提高，高精度的國產和進口加工中心得到了廣泛采用；產品的應用范圍也大大擴展，涵蓋了許多工業領域，不僅大量出口，而且國內市場的占有率也較高。

經過多年的發展，工業陶瓷的產品結構有了很大的變化，品種非常豐富。目前各個企業生產的產品類別大致有：

紡織瓷件：生產這類產品的企業較多，而且歷史也長；產品細分種類非常多，質量要求差別也大，企業的發展水平參差不齊。產品多數在國內銷售，也有部分出口至歐、美、日等發達國家以及印度、土耳其和巴基斯坦等發展中國家，在國際市場上有一定的競爭力。這類產品的材料有氧化鋁、氧化鈦和氧化鋯等，對于表面光潔度要求高的產品，還采用高純度氧化鋁材料。

電子器件封裝外殼：由于質量要求不高，這類產品的生產比較分散，但電子行業應用比較廣，也算一個門類。其市場基本以國內為主，材料主要是滑石瓷和氧化鋁。

汽車、電子設備用的陶瓷基片：作為絕緣陶瓷品種之一，這類產品的應用是個新興的領域，產品應用集中在高度發達的電子產品和汽車產品當中，不僅國內應用廣泛，而且出口數量也比較多，這類產品主要用氧化鋁材料制造。

開關用陶瓷封裝管殼（高壓、低壓）：由于使用這類產品的市場門檻較高，盡管生產歷史較長，但生產企業并不多，而且產品基本在國內市場銷售，尤其是高壓開關用的陶瓷管殼，還難以達到國外的質量要求，這類產品主要用氧化鋁材料制造。

溫控器用裝置瓷：這類產品在溫控儀器方面應用廣泛，國內、外都有較大的市場。不同的市場，對質量要求差異較大。目前生產這類產品的企業趨向專業化，規模集中。生產這類產品的材料有滑石瓷和氧化鋁兩種。

研磨用陶瓷微珠：這類產品的生產歷史較長，工藝簡單，產品也較成熟，生產專業化程度高。由于受市場限制，只有個別企業生產，產品基本出口到國外。產品材料有硅酸鋯和氧化鋯兩種，本地生產以硅酸鋯材料為主。

石油化工用陶瓷支撐劑：作為地方陶瓷的一類特色產品，在宜興地區早就開始生產了，產品和市場都比較成熟，生產規模大，產品出口的比例較高。產品材料是高鋁質的陶土，燒結程度高。

焊接用陶瓷噴嘴和船用焊接襯墊、焊接環：前者在宜興地區的生產歷史較長，而且生產企業眾多，水平參差不齊，產品大部分出口至世界許多國家和地區；后者在造船和建筑行業應用廣泛，但生產企業不多，基本上集中在少數企業生產。這兩類產品的材料分別是氧化鋁和堇青石。

泵閥、管道用陶瓷耐磨內襯和閥門、柱塞：作為耐磨陶瓷材料，這類產品在能源、化工、儀表和采礦領域應用廣泛，生產企業眾多，但大部分企業只生產陶瓷毛坯，業務基本上與機械零部件生產企業合作為主，市場被這些企業所控制。這類產品的材料以氧化鋁和氧化鋯為主。

電加熱設備用陶瓷瓷珠和瓷座：這類產品的門檻較低，價格便宜，生產的小企業比較多，產品大多出口至歐美國家。近年國內市場發展很快，但產品組裝后最終出口的比較多。這類產品的材料以滑石瓷和堇青石陶瓷為主，原來使用熱壓鑄工藝生產，現在使用干壓工藝的工廠不斷增多。

蜂窩陶瓷載體：這類產品的門檻較高，主要用于汽車行業的尾氣處理，生產企業數量不多。由于受技術差距的影響，產品大多在國內市場銷售，出口數量不多且很少進入發達國家市場。這類產品的材料都是堇青石和莫來石質，生產工藝基本是擠出工藝。

工業窯爐用陶瓷輥棒：大多用于陶瓷窯爐和平板玻璃制造行業，質量要求高，本地只有跨國公司投資的企業獨家生產，產品大部分在國內銷售。這類產品的材料有高鋁瓷和熔融石英兩種。

點火裝置用陶瓷點火頭：這類產品在宜興地區的生產歷史很長，生產企業也有好多家，產品除了在國內銷售之外，大部分都是組裝后出口到國外市場。這類產品的材料有滑石瓷或者氧化鋁陶瓷，表面大部分上釉。

固液分離用陶瓷過濾板：這類產品主要在采礦行業應用，耐腐蝕、節能效果顯著。作為進口產品的替代品，這類產品已有十多年的生產歷史，生產企業比較集中，而且可以提供成套的過濾設備。除了少量產品成套出口之外，大部分都是在國內市場銷售。產品的材料是碳化硅和氧化鋁的復合材料。

水處理或煙氣處理用陶瓷膜：由于宜興的環保業發達，這個行業當中應用的陶瓷產品，也給宜興的陶瓷企業提供了新的發展機會，國內市場前景廣闊。這類產品的材料大多是多孔質的氧化鋁陶瓷。

半導體行業用陶瓷盤：這是一個新興的產品門類，產品的入門門檻高，只有極少數企業能生產。除了委托加工后出口到日本、韓國等國家外，國內市場也有很大的需求。這類產品的材料以氧化鋁為主。

加熱或取暖用蜂窩陶瓷板：主要用于煤氣燃燒器具或者工業烘烤設備，這類產品的質量要求較高，生產企業也較多。由于生產工藝和材料的差別，各個企業的質量參差不齊。產品大部分直接或組裝后出口。這類產品的材料是多孔質的堇青石。

陶瓷燈座：由于國內LED燈行業的快速發展，最近兩年國內市場的需求呈爆發性增長，所以本地生產陶瓷燈座的企業有很多，但產品的入門門檻較低，市場競爭激烈。這類產品的材料有氧化鋁和滑石瓷兩種，本地產品以氧化鋁材料為主。

PTC發熱陶瓷：已有近三十年的生產歷史，經過市場的篩選之后，上規模的生產企業本地只有一家了。產品基本供給國內的家用電器制造業，也有部分出口。

造紙行業用陶瓷刮水板和除砂器：由于生產和加工難度大，具備生產能力的企業不多。產品除了在國內市場銷售之外，也有部分產品出口至歐美市場。這類產品的材料以氧化鋁為主。

生產液晶面板所用陶瓷框架：這類產品生產難度大，尤其是大規格的面板，在日本、韓國已有成熟的技術，但在國內還是剛剛開始。目前在宜興地區已經有企業開發成功，發展前景看好。這類產品的材料主要是氧化鋁。

超輕質泡沫陶瓷：該制品具有體積密度小、導熱系數低、機械強度高、防火等級為A級，耐凍融性優良，適用于建筑墻體以及電力、石油、化工、冶煉、交通、輕工與國防工業等行業的熱工設備、管道、煙囪內壁、窯爐外殼等工業技術裝備設施的隔熱（保溫）工程，屬綠色生態環保材料。在近幾年利用面廣量大的頁巖等貧脊原料相繼開發、生產體積密度分別為0.6 g/cm3、0.5g/cm3、0.4g/cm3、0.3g/cm3乃至 0.2g/cm3超輕質泡沫陶瓷的基礎上，近期又研制開發成功體積密度為0.15g/cm3的防火等級為A1級、耐凍融性優良的超輕質泡沫陶瓷，并引起了國內外的關注，俄羅斯等國也打算引用該項生產技術產業化。

經過多年的發展，各個企業使用的生產工藝有了很大的進步，從原來單一的熱壓鑄工藝，發展到現在可以根據不同的產品要求選擇不同的工藝生產。具體情況如下：

注漿工藝：用來生產熱電偶保護套管、陶瓷棍棒、坩堝類產品和一些尺寸精度要求不高的異形產品，現在還使用此工藝的企業數量已經不多。

熱壓鑄工藝：幾乎所有的企業都在使用這個工藝生產，產品種類很多，幾乎涵蓋各個領域的市場，堪稱工業陶瓷領域中使用最廣泛的工藝。由于工藝的局限性，所生產的產品性能一般。

軋膜和流延工藝：用來生產基片類產品。由于專業性要求比較高，使用這種工藝的企業并不多，而且基本以軋膜工藝為主。除了一家外資企業有引進的流延工藝設備，生產技術比較先進之外，其它企業的生產條件都比較簡陋。

干壓工藝：用來生產陶瓷基板、PTC、焊接襯墊、焊接環、絕緣瓷珠、絕緣瓷座、帶孔瓷條、耐磨陶瓷內襯和部分蜂窩陶瓷板等產品。最近幾年，使用此工藝生產的企業越來越多，大部分是替代原來的熱壓鑄工藝，而且生產也趨向專業化。

等靜壓工藝：基本上用來生產大規格的陶瓷產品或者高壓真空管殼等質量要求高的產品。由于設備投入大，工藝配套要求高，擁有此生產工藝的企業數量不多。

高壓注射成型工藝：用來生產電子或紡機用的各種小規格的精密陶瓷零件，擁有這種生產工藝的企業數量很少，而且應用也不多。

擠出成型工藝：主要用來生產管類或棒類產品。由于工藝的特殊性，能生產的產品類別有限，所以使用這種工藝生產的企業不多，基本是專業性的生產企業，材料僅限于高鋁或者堇青石、莫來石。

早期的工業陶瓷企業，在生產過程中使用較多的高溫窯爐基本是兩種：煤或者電加熱的推板窯和柴油加熱的鐘罩窯或倒焰窯。隨著產品種類的增加和工藝要求的提高，燒成方式也在不斷發展之中。目前使用的燒成方式有：

常壓燒結工藝：這類工藝應用最廣泛，適用于絕大部分產品。加熱方式有電加熱和天然氣加熱兩種。窯爐類型主要是推板窯和輥道窯，還有少量的電加熱的鐘罩窯和隧道窯。

氣氛燒結工藝：主要應用于生產黑色氧化鈦和氧化鋯產品，加熱方式為電加熱。窯爐類型是連續生產的鉬絲爐。

除了以上兩種燒成工藝外，也有企業擁有真空燒結和加壓燒結窯爐設備，但尚未在生產中得到大規模應用。

近年由于企業實力的增強，加工中心在陶瓷后加工中的運用越來越廣泛，大大提高了陶瓷后加工的能力和水平，從而提高了陶瓷產品的附加值。

盡管宜興的工業陶瓷生產企業數量不少，但個體規模大多偏小，整個產業的總體規模也不大，2012年這方面實現的銷售總量只有7億元左右，在宜興市的經濟產業結構中，所占比例很小。

3 宜興工業陶瓷的發展水平

最近幾年，宜興地區的工業陶瓷發展正處在一個轉型期。企業的數量變化不大，但生產規模有很大幅度的增長。在生產技術和裝備方面也有很大的進步，工業化的生產線越來越多，作坊式的生產經營越來越少，整個地區的工業陶瓷發展水平在全國處于領先地位。但產品的專業化程度不夠，裝備水平不夠高，企業的規模普遍不大。尤其在產品專業化方面，跟臨近的其它陶瓷產區相比還存在一定的差距。

在最近幾年的發展過程中，宜興工業陶瓷的生產技術水平發展很快，呈現出幾個方面的變化：

（1）成型方式的改變，大大促進了質量的提高。譬如，原來使用熱壓鑄工藝成型的絕緣瓷珠、絕緣瓷座、焊接用瓷塊、蜂窩陶瓷、陶瓷基板和部分紡織陶瓷產品，為了減少用工數量、簡化工序，提高生產的自動化程度，最近大面積使用了自動壓機成型技術，不僅降低了生產成本，而且產品質量也明顯提高。有些產品改用了高壓注射成型技術，大大提高了產品的性能。等靜壓工藝在大規格產品的制造中，也得到了普遍應用，豐富了產品結構，提升了產品檔次，滿足了市場的需求。

（2）燒成方式的改進，不僅降低了生產難度，同時也減少了燒成成本。譬如，引入輥道窯燒成，使得窯爐的適用性大大增加，生產效率也明顯提高；工業天然氣的應用，也改變了原來單一的窯爐電加熱方式（早期還有高溫油燒窯），豐富了高溫窯爐的類型，提高了窯爐溫度控制水平，有利于產品質量的提高。在當前技術創新潮流的帶動下，已經有廠家引入熱壓燒結爐來生產高品質的工業陶瓷產品，前景廣闊，但應用時間短、缺乏足夠的經驗，還沒形成大規模的生產應用。

最近幾年，宜興地區陶瓷加工技術的發展很快，隨著數控機床和加工中心的引入，大大提高了產品的尺寸精度和表面質量。但與外地區的專業陶瓷加工企業或者機械加工企業相比，本地區的陶瓷冷加工水平還不夠高，陶瓷生產和冷加工的整合能力還不足，缺乏配套的加工質量檢測設備，無法滿足高端客戶的需求。

陶瓷原料的專業化處理（噴霧造粒工藝）和輥道窯的生產應用，對地區陶瓷產業的發展規模起到了非常積極的作用，引導許多作坊式的小企業采用專業供應的原料，利用輥道窯來生產各自的產品，大大提升了各個企業的生產技術發展空間，有利于產品專業化和產品質量的提高。目前在大規模專業生產的陶瓷原料種類以氧化鋁、氧化鋯、滑石瓷和堇青石為主，這些材料在干壓和等靜壓工藝制造的陶瓷產品中已應用普遍。

最近幾年，宜興地區工業陶瓷制造水平的快速提升，得益于配套產業的發展。譬如，原料的專業化處理，模具加工水平的提高，自動壓機制造行業和大型加工中心的快速發展，都極大地促進了陶瓷工藝技術的改進和提高。此外，國、內外市場的需求也促進了這個產業的發展和升級。可以這么說，陶瓷產業的發展必須建立在相關的裝備行業的技術發展基礎之上，沒有穩定發展的整體經濟的支撐，陶瓷產業就不可能發展的這么快。

盡管地區的生產技術水平提高很快，但企業的管理水平沒有得到同步發展。當前，陶瓷企業的生產規模普遍不大，質量意識不強，管理水平也不高，絕大多數企業沒有真正建立完善的質量管理體系。即使擁有一張正式的質量管理體系認證證書，也是為了國內、外客戶的需要而做的，沒有把質量管理的理念真正融入到企業的生產實踐中，更多的是做表面文章。在企業普遍存在用工荒的情況下，更加提高了企業生產的管理難度，不利于企業生產技術的穩定和員工能力的培養。

4 宜興工業陶瓷的發展趨勢

隨著經濟全球化的快速發展和國內制造業的轉型升級，機電、化工和環保等行業的發展速度必然加快，這就為工業陶瓷的應用提供了更加廣闊的前景和發展空間，產品的市場覆蓋面將會越來越廣，質量要求也會越來越高。如果宜興地區的工業陶瓷生產企業能看清趨勢、抓住機會，整個產業的規模和水平必然會擴大和提高。

專業化是企業發展的必然趨勢。專業才能提高技術能力，專業才能保證產品質量，專業才能提高生產效率，專業才能提高競爭力，專業才能使企業有長久的生命力。縱觀歷史，不管是在美國、歐洲、日本、韓國或者臺灣，在這些制造業發達的國家或地區，企業的專業化程度都非常高，一些百年老店型的企業，莫不如此。

提高產品的技術含量是企業發展的必然要求。唯有不斷提高材料性能和加工質量，才能滿足不斷上升的市場需求；只有不斷提高工藝技術，才能增強企業的競爭力，使企業立于不敗之地。因此，企業需要不斷增加投入，增添先進設備，引進高素質的人才，提高工藝水平，提升生產規模和產品檔次，占領更多的高端市場。唯有如此，才能提高市場的準入門檻，避免低價的惡性競爭。

規范化生產也是地區陶瓷產業發展的必然趨勢，是地區陶瓷產業規模擴大的必要條件。生產技術的標準化，生產工藝的規范化，有利于提升企業的管理水平，有利于產業規模的不斷壯大，更有利于今后工藝技術水平的不斷提高。除了市場需求的促進之外，地方政府和行業協會在質量管理體系的認證管理、產品質量的監督和檢查、質量標準的制定和實施等方面都必須有所作為，推動地區陶瓷產業的發展。

5 存在的問題

政府的一些管理或治理措施對產業的發展有積極的作用，但也有一些負面影響。譬如排蠟工序的管控，熱壓鑄是當前宜興地區主要的生產工藝之一，排蠟是工藝過程中必經的工序。當前的集中管控措施，確實有利于地方環保事業的發展，有利于百姓的民生，但忽視了陶瓷產品的特殊性，不利于產品質量的控制。與此同時，一些企業并沒有真正落實環保的排放要求，只是做些表面文章。

宜興地區的企業規模普遍偏小，大多數的企業年銷售額在1000萬元左右，只有少數的企業年銷售額能超過3000萬元。這些小規模的生產企業，普遍存在稅負重、用工成本高、融資困難等問題，不利于企業的長期投入和發展。

部分企業過分看重市場的占有率，低成本競爭，導致產品質量不斷下降，經營上容易形成惡性循環，風險擴大，不利于地區產業的整體健康發展。

6 結論

與國內其它陶瓷產區相比，宜興在工業陶瓷的發展歷史和規模方面都具有較大的優勢，同時依托沿海經濟發達的優勢，企業存在很大的發展空間。只要在技術創新和管理方面多下功夫，地方政府給予更多的政策支持，宜興地區的工業陶瓷行業發展前景將會更加美好。