談一兵 伍川生
(1許昌市質量技術監督檢驗測試中心(國家陶瓷產品質量監督檢驗中心(河南)),河南 許昌 461000;2重慶交通大學經濟與管理學院,重慶 400074)
我國建筑衛生陶瓷產業持續快速發展,成就巨大。自1993年起,中國建筑陶瓷產品產量超越意大利、西班牙等先進陶瓷生產大國,連續20多年居世界之首,成為世界建筑衛生陶瓷產業最大生產國、消費國和出口國,品種齊全,技術裝備進步快。2019年,我國規模以上建筑陶瓷企業1160家,總產量82.25億平方米,雖然產量較上年有所下降,但實現營收3079.91億元,同比增長2.89%。目前,我國建筑陶瓷品種已達2000多種,按照裝飾方式和風格主要分為耐磨釉面磚、拋光磚、微晶磚、仿古磚、大理石瓷磚、陶瓷錦磚(馬賽克)等,根據工藝原理主要分為拋光磚、釉面磚、微晶磚三大類。
為貫徹落實國家節能減排,促進低碳經濟發展和建設資源節約型、環境友好型社會的戰略部署,一批數字化、智能化、環保技術和裝備相繼問世,主要包括智能制造、移動互聯網、云計算、大數據等,尤其是智能倉儲、智能物流等環節的智能化程度大幅提高,為實現產品質量提升、個性化柔性定制,并逐步向“無人工廠”發展提供了重要保障,同時也推動了建筑陶瓷新產品的不斷研發,先進企業代表如諾貝爾陶瓷、蒙娜麗莎、唯美、新明珠等為全國陶瓷企業綠色化、智能化轉型及新產品、新技術研發樹立了新標桿。
縱觀中國現代建筑陶瓷發展歷程,其產品的創新路徑主要有色彩多樣化、質感細膩化、尺寸增大、厚度加大、功能拓展等,產品的應用空間也越來越大,主要表現在以下幾個方面:
1.1.1 款式創新
建筑陶瓷款式創新主要表現在圖案種類、裝飾效果和形狀的創新。例如集拋光磚和釉面磚于一體的全拋釉瓷磚,其表面裝飾釉層有啞光、柔光、亮光等,印刷效果也豐富多彩。形狀創新包括瓷磚的規格尺寸增大、增厚,也包括剪切、組合、搭配、鑲嵌等,此外,瓷磚藝術化是款式創新的主要方向。
1.1.2 功能創新
隨著建筑陶瓷在不同場所的廣泛應用,瓷磚的功能也不斷拓寬,除了最基本的堅固耐磨與防污防滑功能,還增加了很多其他功能,比如用于公共場所的負離子陶瓷,用于隧道、涵洞的透水磚,用于特殊場合的帶有熒光、反光效果的夜光瓷磚,用于室內發熱保溫的石墨烯加熱瓷磚,用于建筑節能的保溫瓷磚,用于機房、油站的抗靜電瓷磚等。
1.1.3 環保創新
由于當前陶瓷行業環保監管越來越嚴格,陶瓷企業在瓷磚生產工藝方面不斷開發新的環保技術,比如為了降低資源消耗,通過摻入一定量的礦渣、粉煤灰等環保材料進行“減薄”的陶瓷薄板或“減重”的發泡陶瓷,利用拋光磚廢渣生產輕質保溫外墻磚(板)、吸音降噪瓷磚等,這些產品都具有很好的環保特性。
主要對以下幾種產品進行簡要的概述。
1.2.1 陶瓷薄板
陶瓷薄板是一種以黏土和其他無機非金屬為主要原材料,經壓機干壓成形,再經高溫煅燒等生產工藝制成的陶瓷建筑材料,其規格尺寸按標準GB/T 23266-2009《陶瓷板》中的規定,厚度不大于6mm,上表面面積不小于1.62m2,即在不影響產品本身性能的基礎上,實現產品薄度的最大化。國內最早生產的陶瓷薄板是淄博德惠萊采用擠出成型生產的陶質板和蒙娜麗莎集團通過干壓成型生產的瓷質板。與同類瓷磚相比,陶瓷薄板重量只有傳統陶瓷的1/3,相對于厚重的鋁塑板、石材等材料,陶瓷薄板具有卓越的防火防潮、高硬耐磨、超強耐熱、壽命長等優良性能,符合國家提倡的節能減排理念。
1.2.2 大理石瓷磚
大理石瓷磚是繼瓷片、拋光磚、仿古磚、微晶石之后的又一革新成果,在紋理、色彩、質感、手感以及視覺效果完全達到天然大理石的逼真效果,不僅具有天然大理石逼真的裝飾效果和瓷磚的優越性能,還避免了天然大理石存在的色差、瑕疵和污染等問題,贏得廣大消費者的青睞,已發展成為瓷磚領域的主流產品之一。廣東簡一作為大理石瓷磚品類的開創者與領導者,通過自主設計研發,掌握了國際領先的大理石瓷磚制造核心技術,不僅在生產工藝上低碳環保,還能為追求高品質生活的消費者提供高端、環保的裝飾材料。
1.2.3 噴墨滲透瓷質磚
噴墨滲透瓷質磚是一種以傳統通體瓷質磚的全玻化坯體為產品底坯,在產品紋理的成型上采用3D噴墨滲透工藝生產的新型通體瓷質磚,即市場上所謂的“瓷拋磚”。瓷拋磚概念是由諾貝爾集團首次提出的,其表面瓷質層采用的是比普通粉料更精細的精制粉料,關鍵技術包括“一次通體布料”“瓷質面層涂布”“數碼噴墨滲花”“超低磨削量拋光”等,集合了當今陶瓷墻地磚的科技成果和裝飾技術,在國內外開創了一種瓷質磚生產新工藝。與傳統通體瓷質磚相比,噴墨通體瓷質磚繼承了傳統通體瓷磚最耐磨的物理性能,產品的質感更加溫潤,紋理更加自然而逼真,適合各類建筑物的內外墻地裝飾。
1.2.4 巖板
巖板從2018年下半年逐漸在行業走熱,并在2019年憑借在“規格、厚度、加工、花色紋理”等方面具備更加靈活、柔性選擇的可能,以及優越的性能和高顏值的外觀條件,力壓大板成為年度爆款產品,以異軍突起之勢吸引了整個行業的關注,成為2019年博洛尼亞陶瓷展最大亮點之一,被業界稱為“板材界的頂級產品”。但對于巖板的定義,至今還沒有權威的解釋,目前企業使用頻率最高的釋義是:巖板,SINTERED STONE,譯為燒結密質石材。從最基本的產品內部結構來看,由底坯+透明釉組成,俗稱“通體”,且厚度方向沒有白線。作為一款應用場景橫跨櫥柜、衛浴、臺面、家具面板、墻地面等領域的跨界新物種材料,其最顯著的特點是相對普通陶瓷磚更具韌性與彈性,便于切割、磨削、組裝等二次加工,更適于柔性定制及個性化服務。
1.2.5 發泡陶瓷
發泡陶瓷是以煤矸石、粉煤灰、陶瓷拋光泥、赤泥、陶土尾礦、江河湖淤泥、頁巖等各類工業固體廢棄物為主要原料,采用先進的生產工藝和發泡技術經高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料,其氣孔率高達50%以上,因此,發泡陶瓷也被稱為多孔陶瓷,具有輕質、保溫、隔音的特點,不僅突破了鋪地和鋪墻的限制,還可以直接作為建筑主體材料做墻體,大大提高了施工效率。經過幾年的摸索與沉淀,發泡陶瓷已經走向實際應用,但是生產環節面臨的難關依舊處于攻克階段,如發泡陶瓷燒成率低,燃料損耗高,導致發泡陶瓷售價略高于瓷磚??傮w而言,發泡陶瓷是一種綜合性強的新型環保材料,不僅能夠消耗大量工業固廢料及尾礦,有利于環境保護,而且對于陶瓷行業產品差異化與新產品的開辟有著啟示意義。一旦技術難點被突破,發泡陶瓷將迎來新一輪的爆發熱潮。
除了以上瓷磚產品,還有其他功能性產品在持續引起市場的關注,如負離子抗菌瓷磚和石墨烯加熱瓷磚,對實現健康綠色家裝具有非常積極的意義。相信隨著技術的不斷成熟,未來會迎來新一輪爆發潮。
隨著全球制造業的發展模式正在向網絡化、智能化、綠色化、生態化方向轉變,大量中低端生產力正在加速被淘汰,作為傳統制造業的建陶行業,當務之急是加快推動智能制造轉型升級。目前,建筑衛生陶瓷行業在加快推進供給側結構性改革,產業結構在不斷優化,生產制造逐步向綠色化、智能化的高端方向邁進,同時也間接帶動了建筑陶瓷新產品的開發。未來幾年陶瓷行業產品開發有望呈現以下發展趨勢:
1)原料標準化,包括坯料、釉料及輔料;
2)以計算機為代表的高新技術應用推動單機設備及生產線的智能化;
3)更加注重高效率、低能耗、綠色化的生產模式;
4)產品結構由中低檔為主向高中低檔全面發展;
5)產品柔性化定制和人性化設計越來越受到消費者青睞;
6)產品功能多樣化,如耐熱陶瓷、易潔抗菌陶瓷、環保陶瓷、航空航天陶瓷等市場高速增長,同時納米材料、精細化工材料等應用材料的發展也將推動高技術陶瓷的發展。
近年來,受國內外經濟環境、房地產政策調控、產業政策迭代、環保提標、需求轉移等諸多不利因素的影響,我國建陶產業受到了前所未有的挑戰,類似房地產整裝、精裝、工裝、互聯網家裝、裝配式建筑等一系列新興產業因素倒逼陶瓷行業不斷進行轉型升級和結構優化,行業運行仍呈現較強韌性。隨著產業集中度快速提升、行業洗牌速度加劇,拋光磚、瓷片等低附加值產品產量大規模驟減,巖板、厚板、功能性瓷磚、發泡陶瓷等成為行業新寵,產品創新也推動了建筑陶瓷品牌創新,同時也激發了產品生產模式的創新。