陶瓷材質在音箱箱體中的應用研究

高雨軒 章婷

摘要：隨著時代的發展，人們的生活品質逐漸提高，音箱文化漸漸走進了大眾的視野，時至今日，各國都形成了獨特的風格。音箱在新興技術的發展中不斷突破，電子信息技術的快速發展使陶瓷從單一電子元件發展到運用于產品外觀。特別是陶瓷音箱的問世，既是陶瓷運用領域的拓展，又給陶瓷作為新材料及其應用帶來了機遇和挑戰。習近平總書記在黨的二十大報告中提出，“推進文化自信自強，鑄就社會主義文化新輝煌”。自古以來，陶瓷就是一張我國對外文化交流的亮麗名片。在設計中，采用陶瓷作為智能音箱的材質之一，有利于擴大傳統材質的適用范圍，通過智能音箱產品，在中國青年群體中推進傳統文化的影響和傳播，而且陶瓷一體成型的工藝，使音箱箱體沒有工業接口，加上陶瓷材質的抗諧振性、防水防潮等功能，使智能陶瓷音箱的功能、音質效果、耐用性大大提升。近幾年，隨著手機如小米、華為等品牌陶瓷手機面板的產品演示，漸漸涌現出一些數碼產品融入了陶瓷這個富有中國特色的元素，整體溫潤如玉，給人極佳的視覺感受，受到消費者喜愛，這給陶瓷音箱走向市場奠定了堅實的基礎。基于此，文章探究陶瓷材質在音箱箱體中的應用，以供參考。

關鍵詞：陶瓷；音箱設計；陶瓷箱體；音質

中圖分類號：J527；TN912.26 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）16-00-03

1 研究背景和意義

1.1 政策背景

自古以來，陶瓷就是中華文明的象征，也是一張對外文化交流的亮麗名片。陶瓷是一種具有悠久歷史和深厚底蘊的文化遺產，是中華民族上下5000年歷史文化的重要組成部分。陶瓷不僅反映了人類文化的多樣性，還對人類社會的持續創新發展起到了推動作用［1］。

近年來，音箱產業發展十分迅速，在智能時代的推動下，音箱市場越來越廣闊，逐漸走入千萬戶。在設計中，采用陶瓷作為智能音箱的材質，不僅有利于擴大傳統材質的適用范圍，給陶瓷作為新材料及其應用帶來機遇［2］，還可以通過智能音箱產品，在中國青年群體中推進傳統文化的影響和傳播。

1.2 時代背景

隨著人們生活質量的提升，音箱文化漸漸走進大眾的視野，受到大眾喜愛。隨著電子信息技術的飛速發展，陶瓷從單一電子元件發展到運用于產品外觀。特別是陶瓷音箱的問世，既是陶瓷運用領域的拓展，又給陶瓷作為新材料提供了案例探索。

近幾年，隨著小米、華為等品牌陶瓷手機面板的產品演示，逐漸涌現出一些數碼產品融入了陶瓷這個富有中國特色的元素。

例如小米13Pro手機，后殼采用陶瓷材質，整體溫潤如玉，給人極佳的視覺感受，并且不會對信號造成干擾，因此，很多智能手機廠商都將目光投向陶瓷后蓋產品。陶瓷后蓋不僅擁有精致的觀感，而且在硬度、強度、韌性等方面，都比其他非金屬材料要好，因此在終端市場上獲得了很高的認可度，將陶瓷作為手機面板產品的原料，成為許多手機品牌的第一選擇。

1.3 研究目的和意義

對音箱而言，在材質方面，選用承載著中國上千年歷史文化的陶瓷。陶瓷獨特的一體成型工藝，使陶瓷產品本身沒有工業接口。將陶瓷作為音箱的箱體，密封性能絕佳，遠超塑料音箱、木制音箱。除此之外，它還具有木質音箱所特有的優良的抗諧振性，能更好地表現出重低音音質效果。再加上陶瓷材料耐熱性能優越、防水防潮、方便清洗等獨特優勢，利用陶瓷材質的優勢與音箱箱體結合，不僅可以在音箱音質功能上實現突破，在產品的耐用性等方面也極具優勢。

在文化傳播方面，選擇具有較強感官互動性、傳播性的音箱產品進行創新設計。陶瓷是中國幾千年文化的一種象征［3］，陶瓷制品自古就被譽為“聲如磬”，將陶瓷材質運用在音箱設計中，不僅可以優化音箱的性能，還可以利用音箱年輕化的特點，推動陶瓷文化傳播，增強文化自信。

2 音箱箱體的定義和作用

2.1 音箱箱體的定義與分類

音箱大致分為三部分：喇叭、分頻器、箱體。根據喇叭的數量，可分為雙單元或三單元，除此以外，還有一種同軸單元，特指將高低音喇叭制作成一體的結構，外形上體現為單一單元，實際結構為兩單元。

根據音箱的用途及應用場合，可以將其分為專業箱體（主要應用于演出、演奏廳、大禮堂、體育館等的擴聲器）、監聽箱體（專門收聽各類錄音器材的機構等）、民用箱體等。

根據音箱的安裝位置和方式，可以將其劃分為兩種類型：書架式音箱和落地式音箱。書架式音箱是指雙單元，雙分頻結構，一般在面積20平方米以內的空間使用。落地式音箱多采用多單元、多分頻的結構，通常在面積20平方米以上的空間應用。

2.2 音箱箱體的作用

第一，通過對聲音信號的處理，減小聲音的畸變，提高聽覺質量。

第二，通過對所產生的聲波、聲場進行處理，使其具有更好的發聲效果。

第三，優化揚聲器的發聲效果，使聲波與揚聲器產生共振，從而提升音質。

第四，保護喇叭，防止受到外力的傷害。第五，隔離聲波。

音質的好壞與音箱箱體的材質、造型、深度等密不可分。一款音質出色的音箱，箱體也十分考究和出色。

3 影響音箱音質的因素

3.1 內部因素

擁有好音質的音箱，內部部件的材質必然同樣出色。元件的質量會直接影響聲音的質量，而除了環境和人的因素外，影響聲音質量的因素主要有以下五個方面。

第一，功率放大器的輸出。功率放大器的輸出功率與放大的性能呈正比，放大器的失真率越低，其聲音品質越高。

第二，音箱的外殼材料。由于實木材料堅硬、重量大，而且不容易產生噪聲，所以目前很多消費者更偏愛實木音箱。在播放音樂時，揚聲器會震動，而箱體材質堅硬，聲音不易穿透，可以降低震動的影響。但是在生產中，為了控制成本，木質箱體成型時存在工業接縫，且防水防潮性能較差，因此目前市場將更多的目光投向了陶瓷材質。

第三，電路板的布線。良好的電路板布線設計，可將性能衰減降至最低，如果電路設計不合理，那么不僅會降低效率，還會產生干擾。

第四，音箱喇叭的質量。對音質而言，喇叭的品質同樣重要，會影響音質效果，而一款品質優秀的喇叭，應該低音厚重有力，高音透亮清澈。

第五，高端的解碼芯片。一款品質優越的解碼芯片，可以大幅提高音質，對音箱的穩定性也具有強大的正向作用。

3.2 外部因素

音箱的聲音質量還會受到一些外部因素的影響，如播放環境、空間大小、播放設置、音源格式等。本文從音箱箱體的材質入手，探索陶瓷材質在音箱箱體中的應用。

4 陶瓷與其他材質的比較

4.1 陶瓷在音箱箱體中的應用

陶瓷音箱，就是用陶瓷材料做箱體，或者用陶瓷做裝飾材料的音箱產品（見圖1）。自古以來，陶器就被譽為“聲如磬”，又被譽為“天籟之音”。陶瓷制品承載了中華民族幾千年的歷史文化底蘊，其釉色細膩，通體透明，色澤柔潤，如同玉石般溫潤，具有獨特的內在美和厚重的質地，散發出無限的魅力［4］。

陶瓷具有良好的可塑性，因此可以將音箱箱體制成不同的形狀，如弧形、曲面等。同時，能使聲音的折射率降至最低，聲音的輻射效率得到提升，符合音箱的聲學特征，使其播放出來的音色更加圓潤悅耳。在生產陶瓷音箱，特別是外殼采用“鏡面釉”后，其光滑程度、堅硬程度是常規材質的外殼涂層難以達到的。采用陶瓷材質制作的箱體，除了具有抑制繞射的功能外，還具有提高頻率響應和靈敏度，從而抑制過多諧振，改善非線性失真和瞬態的特性。

4.2 陶瓷與其他材質的比較

之所以選用陶瓷作為音箱的材質，不僅是因為陶瓷所具有的耐磨、耐腐蝕和絕緣性能，還是因為與塑料、木制音箱相比，陶瓷音箱的耐熱性能更優越，而且防水、防潮、容易清潔等。陶瓷箱體整體燒制而成，外觀沒有工業接口，密封性能比塑料音箱、木制音箱更好。同時，陶瓷音箱具有木材音箱所具有的優良的抗諧振性，可以更好地表現出低音效果。與鋁合金音箱相比，陶瓷音箱板材厚度大，并且不易變形，因此，在美學和舒適度方面，陶瓷音箱是鋁合金音箱所無法比擬的。在造型設計上，陶瓷有更多的色彩選擇和造型，無論使用多久，顏色圖案都能保持鮮明亮麗，更好地體現出重低音的效果，具備視覺和聽覺雙重審美特征。

5 陶瓷音箱的優劣勢

很多消費者對音箱的第一印象是枯燥無味，千篇一律的黑色方盒。將音箱的外殼換成具有藝術感的陶瓷，可以利用陶器的機械擴聲原理，更加綠色環保，展現出更好的音質效果，這正是陶瓷音箱的魅力所在。

5.1 陶瓷音箱的優勢

音箱箱體用厚實的陶瓷材料制成，比塑料、鋁合金箱體的聲音要渾厚，還有一種穩重的感覺。對陶瓷音箱來說，材料的表面處理方法很多，釉料種類豐富，色彩和質感多種多樣。陶瓷工藝發展擁有深厚的基礎，在釉料的運用上經驗豐富，再加上簡約的造型、豐富的釉料以及陶瓷產品特有的柔和細膩的質感，能夠給人沉穩的感覺［5］。

廣州太古匯“陶聲裝置”展覽中展示的陶瓷音箱，將音箱與陶瓷雕塑相結合，以極富藝術性的雕塑，為觀眾帶來一場別樣的視覺盛宴，有一種獨特的音箱風格。例如展覽中的雙面佛式音箱，利用了陶瓷材質的絕佳可塑性，將音箱與公共藝術品陶瓷雕塑相結合，使其在外觀上近似隱形，在擴音功能上，不需要用電，通過自身機械擴音便可達到黑膠唱片的音質效果，更加綠色環保。

5.2 陶瓷音箱的劣勢

對一些音樂發燒友和陶藝愛好者而言，陶瓷音箱的吸引力相當大，不過目前陶瓷音箱大多以展品的形式展示出來，在市面上流通的產品比較少，這是因為現在的陶質音箱大多是純手工制作，用機器制作難度較大，工時較長，制作一個陶瓷音箱需要兩個月左右。此外，陶瓷音箱在燒制的過程中，存在一個不可控因素——窯變，在1000℃以上的高溫下，陶瓷處于半熔化狀態，變形、釉面效果、收縮率等都是不可控的，不能達到恒定的效果。因此，陶瓷音箱的良品率比其他產品低，成本暫時無法精準控制，商業化存在困難，且沒有明確的定價標準。

6 陶瓷音箱的發展與預測

6.1 陶瓷音箱的市場

“陶瓷音箱”這一詞早在2005年就已經出現，但直到2023年，也只有寥寥幾家公司在制作陶瓷音箱。陶瓷音箱的制造存在一些技術障礙，即陶瓷的燒結過程不可控，因此其成本不低。

陶瓷音箱發展初期，主流市場為國內的小資市場和禮品市場［6］。所謂“小資”群體，就是對生活有品位、有追求的一類群體，多為都市白領階層，擁有一定的經濟水平與社會地位。

在禮品市場上，人們將注意力集中在禮物的新穎、實用、小眾等特征上。陶瓷音箱的制作大多采用手工方式，做工優良，整體溫潤如玉，小眾又充滿新意，因此受到廣大消費者喜愛。隨著消費文化和生產技術的進步，再加上國外市場的帶動，我國的陶瓷音箱市場在不久的未來必將大有發展。

6.2 陶瓷音箱的未來預測

現在的音箱大多是木制的，需要消耗大量的木材，而且接縫采用膠水粘連，在材料中會滲入一些化學物質，對人的身體造成傷害。目前市場上流通最多的塑料音箱以ABS、PVC等作為箱體，但PVC、PVC+ABS等材料都有毒性，生產過程中廢棄的塑料不易回收再利用，會造成資源浪費，如果隨意丟棄，則不易被土壤分解，會造成一定的環境污染。而陶瓷音箱的外殼是純粹的陶質產品，沒有任何有害材料，更加綠色環保。

7 結語

“可持續發展”“綠色設計”是當今的熱點。人們越來越關注環境問題，給陶瓷作為新的材料帶來了極大的機遇，陶瓷音箱憑借自身所具有的環保上的優勢，必然會受到人們青睞。未來，陶瓷音箱的發展及其在電子產品領域的應用將不斷拓展。陶瓷音箱的設計流行，必然會帶來新的文化與藝術潮流，來證明工業產品設計的美。

參考文獻：

［1］ 鄧文杰.動物型多功能陶瓷音箱設計淺析［J］.工業設計，2016（9）：114-115.

［2］ 王強.陶瓷音箱《美麗的家園》［J］.景德鎮學院學報，2015（30）：71.

［3］ 魯雯.長沙窯文化創意產品設計·鳥形陶瓷音箱［J］.美術觀察，2017（9）：103.

［4］ 吳迪.傳統與現代：多功能陶瓷音響設計開發研究［J］.大眾文藝，2018（1）：122-123.

［5］ 熊易龍.景德鎮陶瓷文化創意產業發展對策研究［D］.南昌：南昌大學，2019.

［6］ 畢含笑.陶瓷音響材質優化與造型設計構思［J］.景德鎮陶瓷，2021（6）：82-84.

作者簡介：高雨軒（2000—），女，江蘇常州人，碩士在讀，研究方向：產品造型藝術及應用實踐。

章婷（1983—），女，上海人，博士，副教授，研究方向：產品造型及應用實踐設計、產品與包裝設計、文化創意。