


摘 要:本文主要介紹《陶瓷巖板》標準編制的必要性和目的意義。《陶瓷巖板》標準項目指標設計,提出“可機械加工性”是指定標準的重要編制,對陶瓷大板與陶瓷巖板區別進行了分析,對影響“切割裂”主要因素進行初步探討,給出了“陶瓷巖板”的基本定義及英文名稱,對陶瓷巖板標準未來進行了展望。
關鍵詞:陶瓷巖板,巖板標準,標準未來
1 引 言
陶瓷巖板在國內市場才剛剛開始推廣,各地陶瓷大板/巖板生產線建設十分迅速,從3條線,5條線, 10條線,20條線,40條線,60條線,80條線,到100條線,以及100條以上,但與之相對,目前“陶瓷巖板”在全世界都沒有標準,故而不但是生產還是應用都還有很多問題需要解決!
陶瓷巖板設計、研發、生產、深加工、應用、消費、服務等產業要素有待完善。
陶瓷巖板企業與行業對跨界應用需要提前謀劃,才能有利于陶瓷巖板產業健康可持續發展。《陶瓷巖板》團體標準在中國受到重視與關注,并有多個組織與企業合作開展相關工作,相信通過深入研究與檢測,一定可以制定好標準!
本文僅為個人觀點,期望對國內相關陶瓷巖板編制有一定的參考價值,不對之處,敬請批評指正!
2 《陶瓷巖板》標準制定必要性與意義
2.1必要性
廣東是國內陶瓷大板與巖板的主要生產區,陶瓷企業多,相關設備制造企業多,從發展角度而言,廣東應該率先制定相關陶瓷巖板團體標準。《陶瓷巖板》團標制定項目組2019.11-2020.3調研情況簡單匯總如下,做為團標項目立項申報說明。
尹虹(佛山陶瓷協會秘書長):巖板會發展很快,市場與行業都需要《陶瓷巖板》標準,做好陶瓷巖板標準需要做大量的研究與測試工作。
蘇紹恒(廣東祥達陶瓷董事長):制定《陶瓷巖板》標準很有必要,祥達公司一定大力支持!
王永強(廣東唯美陶瓷技術總監):巖板產品應該盡快制定標準,有廣東陶瓷協會團標會更好!
張代蘭(廣東金牌亞洲陶瓷副總裁):有必要制定巖板標準,金牌陶瓷大力支持!
簡潤桐(廣東新明珠陶瓷集團副總裁):新明珠陶瓷將積極參加廣東陶瓷協會《陶瓷巖板》團標制定工作。
劉建新(原廣東順成陶瓷集團副總):有必要制定巖板的廣東陶瓷行業標準,《陶瓷巖板》團標編制建議由廣東陶瓷協會牽頭。
陳勤顯(原廣東新中源陶瓷營銷總經理):新中源陶瓷將積極支持參加《陶瓷巖板》團標編制!
林珊(廣東佛山市陶研所檢測有限公司總經理):編制《陶瓷巖板》團標很有必要,可協助檢測。
劉亞民(廣東佛山海關綜合技術中心高級工程師):有必要制定巖板團標,根據不同應用細化具體性能指標,起點要高,希望盡快啟動編制工作。
蔡清水(廣東簡舍巖板總經理):巖板有標準肯定是好事,現在大板與巖板消費者和用戶分不清楚, 希望早日看到巖板團標!
唐碩度(廣東BOBO總經理):只要對行業發展與經濟效益提高有利,BOBO企業一定支持!
周慶添(廣東佛山新鵬工業總經理):參加巖板團標制定,希望盡快制定方案細則!
魏海峰(貼大師總經理):期待制定廣東陶瓷協會團標《陶瓷巖板》,貼大師全力支持,建議產品標準與應用技術規程分開制定。
馮日廣(廣東中盛陶瓷集團董事長):制定《陶瓷巖板》團標很有必要,中盛一定參加!
張磊(意大利System公司中國經理):贊同制定巖板團體標準,現在市場魚龍混雜,不利于行業發展, 希望標準專業性更強,制定團標多聽取用戶意見,多結合下游客戶需要。
鐘保民(廣東東鵬陶瓷集團研究院總經理):制定廣東陶瓷協會《陶瓷巖板》團標很有必要!
喬占軍(巖界總經理):制定巖板團標很有必要,期待團標早日出來!
江想健(廣東冠星陶瓷技術總監):確實有必要制定一份標準,現在大板與巖板被人說成一團霧水!
黃旺明(廣東金牌陶瓷生產總監):制定陶瓷巖板標準勢在必行!對規范市場、提高質量有益!
李瑩(杭州諾貝爾陶瓷有限公司副總裁):陶瓷巖板標準制定很難,須做大量研究工作,我們諾貝爾陶瓷支持《陶瓷巖板》標準制定!
2.2目的意義
制定《陶瓷巖板》的目的意義有以下幾點:1.讓生產企業、流通渠道、設計施工、終端用戶更清楚什么是陶瓷巖板;2.讓陶瓷巖板企業自覺按標準生產,并不斷提升品質;3.提高陶瓷巖板生產企業的產品附加值;4.促進陶瓷磚生產企業轉型升級;5.促進陶瓷磚生產企業開拓新的應用領域;6.促進中國瓷磚行業的技術、設備、管理、環保等多方面的進步;7.促進中國與世界瓷磚行業深入交流與合作;8.推動《陶瓷巖板》國家標準與國際標準的發展。
3 陶瓷巖板的基本概念
《陶瓷磚》(Ceramic tiles)GB/T4100-2015是“陶瓷板”、“陶瓷大板”的基礎,而陶瓷大板又將是“陶瓷巖板”發展的基礎。
3.1什么是“陶瓷板”?
關于“陶瓷板”方面,國內標準如下:
GB/T 23266-2009《陶瓷板》ceramic board;
規格:≧900mm×1800mm(≧1.62㎡),厚度≦6.0mm 吸水率E≦0.5%;
2009年3月9日發布,2009年11月5日實施;
該標準是蒙娜麗莎陶瓷對行業陶瓷板發展的積極貢獻。
3.2什么是“陶瓷大板”?
GB/T 39156-2020
《大規格陶瓷板技術要求及試檢方法》
——本標準主要適用于建筑物內外墻地面裝飾用大規格陶瓷板large format ceramic board;
厚度>6.0mm,面積>1.62㎡的陶瓷磚,吸水E≦0.5%;
2020年11月19日發布,2021年10月1日實施;
該標準是蒙娜麗莎陶瓷深化陶瓷板標準工作的貢獻。
3.3《陶瓷大板施工技術規程》
團體標準,T/GBMA001-2019 廣東省建筑材料行業協會發布。產品應用范圍:建筑物內外墻、地面。該標準于2019年6月25日發布,2019年6月25日實施。
該標準對指導陶瓷大板的建筑施工應用起到積極的作用。“貼大師”企業對該標準編制發揮了主要作用。
3.4什么是陶瓷巖板?
陶瓷巖板簡稱“巖板。
“巖板”材料屬性是“陶瓷”——無機非金屬材料;
陶瓷巖板——沒有規格大小之分;
(行業還有一個觀點,陶瓷巖板的規格應不小于900mm×1800mm或1200mm×2400mm)
陶瓷巖板——沒有厚薄之分;
陶瓷巖板——按應用領域和可機械加工性區分“陶瓷大板” ;
陶瓷巖板——主要應用于家居臺面、家具面板、電器面板;
陶瓷巖板——綜合性能優于“陶瓷大板”;
陶瓷巖板——也可以用于建筑物內外墻及地面;
陶瓷巖板英文名詞——porcelain slabs/cermaic slabs。
關于英文名稱,國內學術界通過不斷研討,逐漸得到統一,“porcelain slabs”得到更多業界專業科技人員的認同。
3.5“陶瓷巖板”英文名稱
中國人喜歡取名,由于漢語語言文化歷史悠久,所以取名的水平高,含義好。 中國人把英文名譯為中文名的水平也很高,而且譯名很優美,有許多經典取名案例。陶瓷行業也十分喜歡取名,陶瓷行業文化人多,許多陶瓷企業研發生產了很多新產品,企業策劃與市場部花大量的時間研究,取出了很多精彩的名字,也留下許多經典的文字。
意大利人與西班牙人做磚的水平高,技術與設備先進,設計新颕,產品質量好,但他們取名的水平相對于中國人來說則低一些。
“陶瓷巖板”簡稱“巖板”,這是一個非常好聽的名字,來自于中國的陶瓷行業, 水平高,想像力豐富,聯想空間大,字面理解“用陶瓷原料及工藝技術制造出像天 然石材一樣外觀而性能又優于天然石材的板狀產品”,英文中并沒有這個專用名稱, 這是中國人的創新與創造!
關于“陶瓷大板”與“陶瓷巖板”用什么英文名字?我們收集了有關資料,現列舉如下:
(1)sintered stone,“燒結石”這是專業名稱,有專門解釋含義,來自于意大利/西班牙些企業產品圖冊介紹,陶瓷行業有許多人用該名字稱為“巖板”,是否合適?值得研究。
(2)big slabs,大板(意大利企業產品圖冊)。
(3)porcelain tiles,瓷磚(印度某個企業陶瓷板包裝箱印刷)。
(4)techno slab,印度lioli陶瓷板產品包裝箱印刷。
(5)ceramic board,陶瓷大板(中國)。
(6)ceramic slab,陶瓷板(意大利/中國)。
(7)ceramic plate,陶瓷板(中國)。
(8)large ceramic slab,陶瓷大板(中國)。
(9) porcelain slabs,瓷板(中國/印度)。
(10)rock slab 巖板(中國)。
“陶瓷巖板/巖板”是個好名字,我們須進行科學定義才行,大板與巖板有什么區別, 我們須認真研究與檢測,用什么英文名稱來對應,值得我們陶瓷同行們認真研究,以便于科學發展,并將來與國際接軌。
3.6“陶瓷巖板”(簡稱“巖板”)porcelain slabs--基本定義
關于陶瓷巖板定義,2020年國內陶瓷界開展了多次形式多樣的研討,許多企業、研究機構、檢測單位、大學、專家學者、教授、科技人員進行了有益的討論,現將部分定義匯總如下:
①具有健康功能,適應家居,可任意切割,可以替代石材、木材、墻布等多功能應用的板材定為“巖板”。(張代蘭)
②陶瓷巖板——是經高溫燒結,吸水率低,經得起任意切割、打磨、鉆孔等冷加工的陶瓷板材。(荊海山)
③具有良好冷加工性能的高強度陶瓷板材。(吳建青)
④借助超大噸位壓機壓制,形成不同厚度,不同規格的跨界新材料,可經二次加工應用,具有替代石材、石英石的功能,廣泛應用于家居、建筑、采暖系統等領域(符小燕)
⑤陶瓷板材——泛指用于建筑內外裝飾,家俱飾面等領域的陶瓷板型材料。常分為陶瓷大板與巖板。
陶瓷大板——由黏土和其他無機非金屬材料經成形,高溫燒成等生產工藝制成的板材陶瓷制品,用于建筑內外裝飾領域。
巖板——由黏土和其他無機非金屬材料經成形,高溫燒成等生產工藝制成的板材陶瓷材料,具有低吸水率(雙零)及可切割加工等性能特點,用于建筑內外裝飾,家具飾面等領域。(陳東)
⑥巖板具有裝飾材料和應用材料的雙重屬性。具有陶瓷產品耐磨,高強度,防污等所有優良性能,除了使用在傳統陶瓷裝飾領域場景外,最重要的一個使用場景就是在家居和家具等空間應用。(石榮波)
⑦從材料組成上來看,“巖板”、“大板”其實也是瓷磚的一種,并非新物種,和普通瓷磚沒有本質區別。之所以稱之為“大板”,只是其尺寸相對于普通瓷磚大了很多而已。“巖板”大多作為飾面板應用,切割、倒角對其斷裂韌性相對要求高,而作為地面的“大板”,其主要還是要硬度高、耐劃痕。(胡大為)
⑧“巖板”定義要素——1)應該基本是通體的。2)足夠大面積。3)吸水率低(E<0.5%)。4)可二次機械加工。5)具有良好的韌性,彈性指標。(尹虹)
⑨“巖板定義”——由黏土和其他無機非金屬材料經干壓成形,高溫燒成等生產工藝制成應用于家居(廚衛)等板狀陶瓷制品。(吳清良)
⑩“陶瓷巖板”定義——以黏土和其他無機非金屬材料為主要原料,經成型、裝飾、高溫燒成等工藝制成的具有低吸水率(E≤0.1%)并可機械加工,主要用于家居(廚衛)臺面板、家俱飾面板、建筑裝飾、電器面板等領域的板狀陶瓷制品。(黃惠寧)
3.7“陶瓷大板”與“陶瓷巖板”的關系
陶瓷大板與陶瓷巖板之間的關系受到陶瓷行業科技人員的重視,陶瓷巖板是從陶瓷大板發展而來的,這一點是肯定的,陶瓷巖板的質量高于陶瓷大板,而且應用范圍更寬更廣。陶瓷巖板可進行切割機械加工,并且加工性能良好,而陶瓷大板可以不要求切割機械加工性。
陶瓷大板與陶瓷巖板之間的關系,正在不斷探索并總結。
3.8“陶瓷巖板”的多維分析
關于陶瓷巖板可以從多方分析,可以從“蓮花圖”設計的八個方面與陶瓷磚、陶瓷板、陶瓷大板進行對比分析,從而科學地定義“陶瓷巖板”。從實際生產技術以及今后發展看,可以列出更多、給出更多的維度或影響因素,隨著研究與認識的不斷深入,“陶瓷巖板”這個概念一定可以得到全面而科學的詮釋。
4 陶瓷巖板的性能要求
一般來說,陶瓷巖板技術性能要求可分為以下六個方面:
①Structural properties 結構性能;
②Massive mechanical properties 機械性能;
③Thermal hydrometric properties 熱力學性能;
④Chemical properties 化學性能;
⑤Safety properties 安全性能;
⑥Electical properties 電學性能。
根據不同的應用領域,設置不同的性能指標。企業以質量控制為主設定企標,團體標準可以根據各企業情況,編制產品標準與應用標準,從客戶角度上看,需盡快根據實際應用,制定相應標準。
4.1陶瓷巖板主要理化標準
本文列舉了相關指標項目31項,須根據實際進行取舍,并突出重點。陶瓷巖板最重要的指標是“可機械切割加工性”需重點研究,以下指標值需要進行系統檢測后才能進行確定:
(1)吸水率;(2)表面光澤度;(3)防污性能;(4)莫氏硬度;(5)破壞強度;(6)斷裂模數;(7)抗沖擊性能;(8)摩擦系數;(9)防滑系數;(10)抗熱震性;(11)線性膨脹系數;(12)吸濕膨脹性;(13)抗凍性;(14)耐磨性(有釉/無釉);(15)耐酸堿性;(16)耐化學腐蝕性;(17)放射性指標(內照射IRa,外照射Ir);(18)重金屬融出量指標(Pb/Cd為主);(19)體積密度;(20)彈性模量;(21)導熱系數;(22)防火性能;(23)抗菌性;(24)甲醛釋放量;(25)苯釋放量;(26)苯釋放量;(27)抗UV( 紫外光)性能;(28)電阻值;(29)機械切割加工性;(30)耐鹽霧性;(31)斷裂韌性KIC。
為了制定好標準,我們收集了部分國內外企業的標準以供參考。
4.2印度尼西亞凱德拉產品技術特性
見表1.
4.3印度LioLi 產品性能
產品主要規格:(1200mm×1200mm、1600mm×1600mm、1200mm×2400mm、1600mm×3200mm),厚度4mm、6mm、9mm、12mm、20mm 。
產品主要性能:見表2。
4.4 意大利Best Surface產品內控指標
見表3。
4.5中國佛山(樂從)托米勒巖板加工標準
見表4、表5。
5我國陶瓷巖板標準現狀與未來
5.1 《陶瓷巖板》標準工作計劃與進展
2019年5月,向廣東陶瓷協會提出制定《陶瓷巖板》團標建議;
2019年5月-10月,廣東陶瓷協會內部研討;
2019年6月-2020年2月,調研、收集資料及行業意見;
2019年11月13日成立《陶瓷巖板》標準交流群;
2020年3月,《陶瓷巖板》團標項目申報書上報主項;
2020年4月,《陶瓷巖板》團標批準立項;
2020年4月-7月,征集參編單位;
2020年7月-9月,調研、收集資料、分析檢測、落實參編企業;
2020年9月24日,召開《陶瓷巖板》團標研討會;
2020年9月-12月,分析檢測,企業交流,編寫并修改初稿,征求意見稿;
2021年1月-3月,分析檢測,征求意見,專家評審,上報審批,發布執行。
本項目起止時間:2020年3月-2021年3月,一年。
鑒于我國“陶瓷巖板”生產、銷售、應用時間還不長,而且存在許多不確定性與爭議,本標準將認真聽取企業與用戶意見,把行業上下游相關企業都團結起來,大中小企業都可發聲,充分檢測,得到豐富的試驗數據,從而制定一份高質量的《陶瓷巖板》團標,推動我國陶瓷巖板產業向高質量方向發展。
廣東陶瓷協會《陶瓷巖板》團標有近50個陶瓷巖板生產企業、大學、研究所、檢測機構、巖板加工企業參加,具有良好的廣泛性。
5.2我國四個巖板標準立項情況
我國巖板標準立項見表6所示。
2020年四個團標都在分別開展編制工作,各企業表現出了很好的積極性,這是一次行業的大事,形成關心標準、關心質量、關心用戶的良好局面。2020年9月24日,廣東陶瓷協會在廣東南莊召開了“《陶瓷巖板》標準與質量發展論壇,取得良好效果。
5.3陶瓷巖板重要性能指標分析
可機械加工性是“陶瓷巖板”的重要性能指標,這與應用有直接關系,因為陶瓷巖板應用須100%進行機械(切割)等加工。2017-2020年,我國許多陶瓷大板/巖板企業產品在機械加工時出現20%~30%、30%~50%、50%以上切割開裂,嚴重影響產品使用性能,國外的產品在加工過程中也出現“切割裂”,經過2019-2020年各企業技術攻關取得了良好的進步,重點是原料的配方以及窯爐結構與燒成制度的改進。
所以《陶瓷巖板》標準的重要指標應該是“可切割加工性”,用什么指標評價和檢測時標準的關鍵,也是區別《陶瓷磚》、《陶瓷板》標準的關鍵產品性能。
5.3.1影響陶瓷大板/巖板切割開裂的重要因素如下:
①可分為內因與外因,內因為主,占85%以上,外因為輔,占15%。
②內因:原料、配方、組成(化學/礦物)成品顯微結構,原料制備,成型、燒成、全工藝過程。
③外因:切割加工機械品種,工具、加工速度、操作規程、工人操作技能。
④切割加工對應的性能指標。
已有的研究實驗表明,陶瓷大板/巖板的切割與加工性與圖2指標有密切關系,其中應力大小與分布不均是主要指標。
5.3.2陶瓷大板/巖板加工開裂圖片
圖3是切割開裂樣品,來自佛山某現場工地亮光型拋釉產品,加工應用時出現無規則開裂。如何檢測切開裂成為《陶瓷巖板》標準編制組工作重點。
5.3.3陶瓷巖板(國外)顯微鏡(SEM)
陶瓷大板/巖板切割加工裂與材料的顯微結構關系密切,應力的大小也是與結構影響有關,因此解決陶瓷大板/巖板切割加工裂的基礎是產品顯微結構改善,圖4是國外相關產品SEM顯微結構。
5.4陶瓷巖板切割加工性評價
目前總體來說,陶瓷巖板切割加工性評價方法處于研究階段,有多種方法還需深入研究,斷裂韌性KIC值測定從制樣到數據判斷,超聲應力檢測法數據性確性及重現性,圖形切割法的準確性等等,相信2021-2022年會有更好的方法出現。
5.5陶瓷巖板的認證標志
(1)倡議建立陶瓷巖板的認證機制。(2)繼續完善陶瓷巖板的標志設計。(3)設立陶瓷巖板產品準入門檻。(4)不斷提升陶瓷巖板的產品質量。
5.6陶瓷巖板標準未來
不斷借鑒跨界產品的標準與檢測方法以及用戶意見,不斷完善陶瓷巖板產品標準和應用標準。
(1)充分檢測,收集更多豐富數據。(2)通過生產,不斷總結技術參數。(3)通過實際使用,獲得實際應用數據。(4)多個團標交流,共同進步,促進行業發展。(5)申報“陶瓷巖板”國家標準,爭取立項。(6)促進中外交流,共同推動陶瓷巖板國際標準出臺。(7)不斷深化標準研究,完善檢測方法與儀器。(8)領軍企業示范作用,不斷提高陶瓷巖板質量水平。
6 展望
陶瓷巖板給瓷磚企業轉型升級帶來機遇,陶瓷巖板經過十多年基礎工作,將迎來發展期,陶瓷巖板標準與質量是企業發展基礎,全行業都來重視《陶瓷巖板》標準,全社會都來關心陶瓷巖板產品與應用!從陶瓷磚到陶瓷薄板,陶瓷大板,陶瓷巖板是科技的進步,是行業的進步,是社會的進步!期待我們共同努力編制一份高質量的《陶瓷巖板)標準!
參考文獻
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[2] 《陶瓷板》GB/T23266-2009.
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[10] 《家具用高分子材料臺面板》GB/T26696-2011.
[11] 《斷裂韌性》,百度百科.
[12] 《斷裂韌性及測量方法》百度百科.