山東高級日用細瓷

樊震坤，王 磊，孟凡朋，張 健，張 超

（山東硅元新型材料有限責任公司，山東硅苑新材料科技股份有限公司，山東 淄博 255086）

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山東高級日用細瓷

樊震坤，王 磊，孟凡朋，張 健，張 超

（山東硅元新型材料有限責任公司，山東硅苑新材料科技股份有限公司，山東 淄博 255086）

摘要：在原料、節能技術、裝備、環境無害化、產能、市場份額等方面對國內外日用陶瓷進行了全面系統地分析和對比，詳細介紹了山東高級日用細瓷的創新瓷種——五朵金花，對日用陶瓷今后的發展提出了建議。

關鍵詞：日用陶瓷；山東陶瓷；高級日用細瓷；國內外對比

E-mail：fzk@sicer.com

1　日用陶瓷國內外對比

中國是以瓷器（china）命名的國家，日用陶瓷是中國的“世界名片”，是中華民族的實物圖騰和中華文明的精神象征之一，擁有崇高的文化地位。從古至今，日用陶瓷一直是中國對外貿易經濟的支柱產業之一，我國已連續20多年成為世界第一大日用陶瓷生產國和出口國。生產企業1萬余家，從業人員超過500萬人，在國家的經濟和社會發展中發揮了重要作用。

國外的日用陶瓷行業，采用標準化、商品化、工業化的礦物原料，化學成分穩定、精細化程度高，可以滿足高檔產品的自動化、規模化、高質量、高穩定性的生產需求。而國內的日用陶瓷行業卻面臨諸多問題，具體表現在：缺乏標準化的商品原料供給，采用的傳統二元配方體系對優質瓷土原料依賴度高；各行業對高嶺土等礦物的需求加大，優質制瓷類粘土礦物逐漸枯竭，價格攀升，日用陶瓷企業生產的穩定性和利潤率得不到保證。以當前產量計算，現有優質瓷土類資源僅夠維持幾十年使用，開發和推廣新的高級日用陶瓷，走低產高質的可持續發展之路已成為行業迫切需要解決的重要問題。

目前，國內日用陶瓷年產能達到200億件，折合消耗原料約430萬噸，以成品率70%，燒失10%-15%計算，年消耗原料約830萬噸。

雖然國內近幾年通過節能技術和裝備上的開發和應用，單位生產能耗降至1.62噸標準煤/噸瓷，高于國際標準水平的1.09噸標準煤/噸瓷。但換算為萬元GDP能耗，則為0.79噸標準煤/萬元產值，是國外日用陶瓷企業的8倍多。低品質的低價日用陶瓷產品不符合發展低碳經濟的形勢要求。而國外陶瓷企業在能源的利用方面實現了節能技術的全面應用，對于賣價低的中低檔產品，則采取轉移到發展中國家進行OEM、ODM的生產，使其萬元GDP能耗保持在較低的水平。國內日用陶瓷行業年能耗：

在對環境的影響方面，國內每年產生廢瓷190多萬噸，大部分廢料以簡單的填埋方式處理。由于陶瓷穩定的理化特性，對土壤結構的恢復造成極大影響。為降低燒成溫度和提高色彩表現力，裝飾材料中含有較多的鉛、鎘等有毒有害元素，造成在生產和使用過程中的滲出；普遍存在成品率低的問題，造成能源的無效轉化和排放……而國外運用各種現代化工藝技術和嚴格的環保監管，已完全實現了無毒害、零污染的清潔化生產。

國外日用陶瓷企業已基本實現自動化連續生產，員工數量在300人以內，而同樣規模的國內企業員工數量達千人。國內日用陶瓷行業以量大價低優勢進行出口換匯，單價高于20元/件的中高檔產品只占國內日用陶瓷總產量的1.3%，單價高于100 元/件的高檔日用陶瓷產品幾乎沒有。2014年我國出口的日用陶瓷產品均價僅為4.2元/件，為同期進口產品均價的1/8，如加計出口退稅和運輸成本等影響因子，單位價格對比將高于20倍。如果與歐美等發達國家市售的普通日用陶瓷產品相比，單位價差則高達30-50倍。

長期量大價低的經營方式使國內日用陶瓷企業無力進行技術創新投入，在精細度、規整度、釉面質量、花色品種、綠色化、功能化等方面相比國外名牌日用陶瓷產品有較大差距。盡管我國日用陶瓷的出口量約占世界貿易量70%多，但出口額只有50億美元。國人引以為傲的國粹在國際上主要占據的是中低檔市場。目前國際公認的名牌瓷器中，如英國的Wedgwood、德國的Rosenthal、日本的Noritake等，無一中國品牌。

作為由資源優勢推動的勞動密集型產業，我國日用陶瓷產業沒有擺脫粗放型、外延型發展的模式。在技術方面缺乏創新，導致行業“高產量，低產出”，陷入了“高消耗、高能耗、高污染、低質量、低效益”的危機。所以，研究、推廣高品質日用陶瓷是日用陶瓷行業根本的出路。

表1　日用陶瓷產品進出口統計表Tab.1 Household ceramic imports and exports

表2　國內外技術發展現狀和趨勢Tab.2 Ceramic technological status and tendencies at home and abroad

2　山東日用陶瓷五朵金花

作為觀賞性和實用性并存的日用陶瓷，高品質陶瓷外在表現為畫面具有美觀度、精致度，造型體現藝術性、實用性等，質感滑潤、純凈、半透明等，內在具有優良的產品理化性能（抗折強度、熱穩定性、半透光度、白度、釉面硬度、規整度等）和對人體、環境的無害化（無重金屬溶出、易潔、抗菌等）。

山東省硅酸鹽研究設計院先后研制成功的滑石瓷（鎂質強化瓷）、高長石質瓷、高石英瓷、鈉長石質瓷（魯光瓷） 、人工合成骨粉及制瓷（骨質瓷）被稱為陶瓷業的“五朵金花”。其中滑石瓷、高長石瓷、高石英瓷和合成骨瓷均獲國家技術發明獎，魯光瓷獲山東省科技進步一等獎。她們的誕生，結束了山東沒有高檔日用細瓷的歷史，奠定了淄博陶瓷的地位，推動了全國日用陶瓷工業的發展。它們猶如五朵奇葩在我國異彩紛呈的陶瓷百花園中爭奇斗艷，婀娜多姿，以它迷人的魅力和剛健的風格向世人展現著絢麗的風彩。

圖1　滑石瓷瓷胎掃描電鏡Fig.1 SEM images of steatite porcelain body

表3　瓷胎物理性能指標Tab.3 Physical properties of porcelain body

表4　瓷胎物理性能指標Tab.4 Physical properties of porcelain body

2.1滑石質瓷

滑石質瓷也稱鎂質強化瓷，是以山東省膠東滑石為主要原料生產的一種精細瓷器，具有質地細膩，半透明度高，釉面光潤柔和，機械強度高等特點。根據不同工藝，可生產出各具特色的乳白瓷、魯青瓷和象牙黃瓷等。1983年該成果獲國家技術發明三等獎，這是中國陶瓷行業的第一個發明獎。1987年獲第36屆布魯塞爾尤里卡世界發明博覽會金牌獎。

1989年，中國佛教協會會長，著名詩人、書法家趙樸初為之驚訝和贊賞，即興題贊曰：“光華朗潤魯青瓷，疑是天人捧玉卮。雪沫獸花浮午盞，靜參禪味吃茶時。

圖1為滑石瓷胎掃描電鏡；表3為瓷胎物理性能指標；表4為瓷胎物理性能指標。

2.2高長石質瓷

高長石質瓷以長石為主要原料，其中K2O與Na2O含量大于5%，克服了高長石配方變形大、強度低、熱穩定性差的主要問題。具有瓷質細膩、高透明度、高規整度等特點。1980年定名為“魯玉瓷”，高長石質瓷是我國目前常見的高檔日用瓷之一，1984年獲國家銀質獎，被選為中南海和國務院用瓷。

主要工藝技術路線采用高溫素燒、低溫釉燒的二次燒成工藝，素燒溫度為1250 ℃，釉燒溫度為1150 ℃。表5為高長石質瓷的配方組成；表6為高長石質瓷的化學組成；圖2為高長石質瓷瓷胎掃描電鏡。

表5　高長石質瓷的配方組成 （wt.%）Tab.5 Formula of high feldspar porcelain （wt.%）

表6　高長石質瓷的化學組成 （wt.%）Tab.6 Chemical composition of high feldspar porcelain （wt.%）

圖2　高長石質瓷瓷胎掃描電鏡Fig.2 SEM images of high feldspar porcelain body

2.3高石英瓷

高石英瓷，是一種以石英為主要原料的高檔細瓷，具有強度高，透明度好，瓷質細膩，釉面光潤，色澤柔和等特點。是中國獨有的具有高科技含量的現代日用細瓷新瓷種。

高石英瓷由山東硅院1982年研制成功，1983年獲輕工業部科技成果二等獎，1987年獲國家科技發明三等獎，并在南斯拉夫薩格勒布獲國際創造發明金獎。這是我國日用陶瓷在國際上獲得的第一枚創造發明金牌，為國家爭得了榮譽，1984年被國務院辦公廳選定為中南海紫光閣接待用瓷，1999年9月以高石英瓷為主材質的“中華龍”國宴用瓷和高石英瓷餐具又入選釣魚臺國賓館，同年11月被中央軍委選為軍委首長用瓷。成為國家用瓷和我國黨政軍機關用瓷。

以高石英瓷為主體開發的“中華龍”系列國宴用瓷是山東硅院1999年專為釣魚臺國賓館建館四十周年研制的國宴用瓷，具有機械強度高、熱穩定性好、釉面光潤等諸多瓷器無與倫比的特點。裝飾工藝采用高溫快燒釉中彩技法，無鉛、無鎘。彩飾以象征富貴祥和的明黃色為背景，以近似青花色的海水云龍和草龍花邊的畫面為主，給人以雄渾的氣勢與諧調的美感。龍，是中華民族的象征，代表著中華民族自強不息、團結奮進的精神?！爸腥A龍”國宴用瓷涵蓋了龍的文化、陶瓷文化，是現代科學技術和我國傳統優秀文化藝術相結合的結晶，具有極高的藝術魅力，更具實用價值和收藏價值。

主要工藝技術路線采用高溫素燒、低溫釉燒二次燒成工藝，氧化氣氛燒成，素燒溫度為1280 ℃，釉燒溫度為1160 ℃。圖3為高石英瓷瓷胎掃描電鏡。

2.4欣玉瓷

欣玉瓷采用普通細瓷的原料，通過配方和工藝技術上的創新，特別是在坯料組成上的重大突破，研制出了外觀質量和內在性能都十分優異的高級日用細瓷。其綜合技術達到了國際領先水平。檢索查閱了從唐宋至今的其他日用陶瓷的史料和國外同領域研究報道，均未發現與本研究有相同或相近的瓷胎組成。表7為欣玉瓷所用原料的化學成分；表8為產品的物理性能指標。

影響日用細瓷外觀質量的主要因素是瓷胎的透光度，在瓷胎顯微結構中相的數目越多，透光度越低；各相的折射率差異越小，透光度越高。欣玉瓷透光度最高可達52%，遠超過骨質瓷和國內最優的高級細瓷，因此產品溫潤細膩，質感優異。

圖3　高石英瓷瓷胎掃描電鏡Fig.3 SEM images of high quartz porcelain body

表7　欣玉瓷所用原料的化學成分 （wt.%）Tab.7 Chemical composition of xinyu porcelain body batch （wt.%）

表8　制品的物理性能指標（外觀質量）Tab.8 Physical properties of different porcelain samples

2.5鈉長石質瓷

鈉長石質瓷，是以含鈉長石或鈉長石石英巖為主體原料制成的一種高級日用細瓷。該瓷在研究過程中，較好地解決了用鈉長石制作高級日用細瓷的關鍵技術問題，使鈉長石高溫粘度小、易變形、燒成不易控制等問題得到了有效控制。產品具有潔白細膩、規整度高、釉面光潤、透明度好、機械強度高、耐熱震性優良等特點，各項指標達到或超過國家高級日用細瓷標準。可用以生產成套茶餐具、藝術陳設瓷或工業瓷。

該瓷種燒成溫度低（1190 ℃），適合多種裝飾，工藝穩定。主要為國家用瓷和高級賓館、飯店用瓷。該瓷所用原料質量好，儲量豐富，價格便宜。因此，成本低，具有很好的經濟效益和社會效益。在制瓷技術的研究方面也具有重要的學術價值。鑒于該瓷是繼滑石質、高長石質、高石英質日用細瓷之后出現的又一種精細瓷器，國內屬山東首創，故取名“魯光瓷”。1993年獲山東省科技進步一等獎。表9為魯光瓷的理化指標；圖4為魯光瓷掃描電鏡。

表9　魯光瓷的理化指標Tab.9 Physical and chemical properties of Luguang Porcelain

圖4　魯光瓷掃描電鏡Fig.4 SEM images of Luguang porcelain

圖5　合成骨粉制瓷掃描電鏡Fig.5 SEM images of porcelain samples prepared with synthesized bone powder

2.6合成骨粉制作的骨質瓷

合成骨粉主晶相為羥基磷酸鈣，純度高（純度達99%以上），質量穩定，粒度適宜，且工藝性能明顯優于動物骨灰，是骨質瓷生產主體原料——動物骨粉的理想代用品。用該合成骨粉為主體原料生產的骨質瓷除具備傳統骨瓷的優良特性外，顯著提高了骨質瓷的機械強度和熱穩定性。1998年獲山東省科技進步一等獎，2000年榮獲國家技術發明二等獎，這是建國以來中國陶瓷行業所獲得的最高獎項。生產工藝與高石英質瓷相同。圖5為合成骨粉制瓷掃描電鏡；表10為合成骨粉質量標準；表11為合成骨粉同動物骨灰性能指標比較；表12為高級骨瓷同國內外同類產品性能指標比較。

表10　合成骨粉質量標準Tab.10 Quality specifcations for synthesized bone powder

表11　合成骨粉同動物骨灰性能指標比較Tab.11 Property comparison between synthesized bone powder and animal bone ash

表12　高級骨瓷同國內外同類產品性能指標比較Tab.12 Property comparison of high grade bone china with its Chinese and foreign counterparts

3　日用陶瓷技術發展建議

3.1原料綜合利用及精制技術

重點開發低品位礦物原料精選、提純和改性技術。通過坯、釉配方研究和裝飾方法創新，利用當地低品位原料生產高檔日用陶瓷產品；開展工業廢棄物在日用陶瓷生產中的應用研究；低品質瓷土的開發利用標準化、系列化、專業化、商品化、資源利用最優化。

3.2綠色裝飾技術及裝備

研制無鉛、鎘溶出裝飾技術；開展低溫高抗蝕陶瓷顏料熔劑的研究，主要從熔劑的組成和制備工藝方面進行研究攻關，改進其性能，降低熔融溫度；通過開發新型色劑，豐富無鉛無鎘陶瓷顏料的色彩品種。

3.3日用陶瓷關鍵工藝及重大裝備的攻關及研制

重點進行原料、成型、干燥、燒成工藝高效清潔生產裝備的研制和技術改造。

3.4節能減排綜合利用技術

廢瓷、廢水、廢泥的回收利用；工業廢棄物在日用陶瓷生產中的應用研究；新能源代替傳統陶瓷燒成燃料的研發、低余熱利用技術及裝備研究；低溫快燒坯釉配方、節水生產工藝；開發優質輕型窯具及長壽命模具等。

3.5稀土、納米材料在日用陶瓷中的功能化應用

應用稀土改善釉面質量、強化日用陶瓷物理性能材料、表面易潔改性用納米材料等賦予陶瓷產品高應用性能和實用功能性，提高附加值，用新型功能材料技術改造提升傳統日用陶瓷產品的技術含量。實現行業“低消耗、低能耗、無污染、高品質、好效益”的目標。

3.6中國日用陶瓷的比較優勢和比較不足

中國一方面有悠久的陶瓷文化，廣闊的地域條件，豐富的資源優勢，龐大的生產規模，大量的人力資源，較好的配套條件，較大的發展潛力。另一方面也存在專業化分工差，設備落后，創新能力不強，工業設計不新，品牌營銷和管理方式落后等諸多問題。

3.7中國日用陶瓷的發展思路

（1）加強行業的宏觀管理和指導，形成良好行業秩序。

（2）依靠科技進步，全面提高行業技術水平和管理水平，持續創新。

（3）搞好特色生產和專業化分工，實施可持續發展戰略。

（4）產品定位：高檔、大眾陶瓷；市場定位：國內外。

日用陶瓷是中華文化的重要象征，中國日用陶瓷產業的衰弱就是china文明的悲哀，我們這一代陶瓷人有責任在日用陶瓷領域實施技術創新引導的行業技術革命，以科學發展的方式實現傳統優勢行業的調整和振興，重振瓷國雄風！

參考文獻：

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通信聯系人：樊震坤，男，研究員。

Received date：2015-11-10 .Revised date： 2015-11-12.

Correspondent author：FAN Zhenkun， male， Researcher.

Shandong High-grade Household Fine Porcelain

FAN Zhenkun， WANG Lei， MENG Fanpeng， ZHANG Jian， ZHANG Chao

（Shandong Guiyuan Advanced Ceramics Co.， Ltd.， Zibo 255086， Shandong， China； Shandong Institute of Advanced Ceramics Co.Ltd.， Zibo 255086， Shandong， China）

Abstract：This paper systematically compares Chinese and foreign household ceramic products in raw materials， energy saving technologies，equipment， environmentally hazard-free solutions， production capacity， market shares， etc. It introduces in particular the Five-Golden-Flower Series， a brand new type of high-grade household fne porcelain products made in Shandong， and predicts the future tendency of household ceramics.

Key words：household ceramics； Shandong ceramics； high-grade household fne porcelain products； comparison between Chinese and foreign products

中圖分類號：TQ174.73

文獻標志碼：A

文章編號：1006-2874（2016）01-0018-08

收稿日期：2015-11-10。

修訂日期：2015-11-12。