黃惠寧 柯善軍

（廣東金意陶陶瓷有限公司，廣東佛山 528031）

0 引言

我國(guó)是建筑陶瓷的生產(chǎn)大國(guó)、消費(fèi)大國(guó)和出口大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011 年全國(guó)各類陶瓷磚總產(chǎn)量約為87 億m2，其中出口約10 億m2。隨著城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，我國(guó)建筑陶瓷產(chǎn)量繼續(xù)以較高的速度遞增。2012 年1～4 月全國(guó)建筑陶瓷總產(chǎn)量近25 億m2。建筑陶瓷行業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，也存在著原材料、能源的過度消耗，“三廢”加劇對(duì)環(huán)境污染等問題，嚴(yán)重地制約著陶瓷產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2011 年11 月，國(guó)家工業(yè)和信息化部正式發(fā)布了《建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，其中包括重點(diǎn)研發(fā)與推廣的節(jié)能減排技術(shù)：陶瓷磚減薄工藝技術(shù)、成套裝備；技術(shù)研發(fā)與技術(shù)改造重點(diǎn)：薄形建筑陶瓷磚（板）生產(chǎn)及應(yīng)用配套技術(shù)。因此，陶瓷薄型化、減量化生產(chǎn)是建筑陶瓷行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、節(jié)能減排的重要途徑，也是建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向[1]。

20 世紀(jì)80 年代初，日本東麗株式會(huì)社最早提出陶瓷薄板的概念。陶瓷薄板，即一種大而薄的陶瓷磚。與普通陶瓷磚相比，其厚度為3～6mm，僅為普通陶瓷磚厚度的1/3～1/4，故其原料用量可減少60%左右，能源節(jié)約至少40%以上。因此，一次燒成陶瓷薄板產(chǎn)品屬于綠色建材產(chǎn)品。2004 年，國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“大規(guī)格超薄建筑陶瓷磚制造工藝及裝備技術(shù)的研究與開發(fā)”專家論證會(huì)在佛山南莊成功舉行，標(biāo)志著我國(guó)陶瓷薄板項(xiàng)目研發(fā)順利啟動(dòng)。2007 年初，廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司與廣東科達(dá)機(jī)電股份有限公司合作，在科達(dá)機(jī)電陶瓷工程試驗(yàn)中心批量生產(chǎn)大規(guī)格陶瓷薄板，標(biāo)志著我國(guó)半干粉壓制成形大規(guī)格陶瓷薄板技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣拉開序幕，并基本具備了工業(yè)化生產(chǎn)的條件。隨后，在佛山、山東等地，相繼有陶瓷薄板生產(chǎn)線投產(chǎn)，并生產(chǎn)出大規(guī)格超薄陶瓷板[2]。2009 年11月5 日，GB/T 23266-2009《陶瓷板》標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)陶瓷板被定義為：厚度不大于6mm，上表面面積不小于1.62m2，由粘土和其它無機(jī)非金屬材料經(jīng)成形、高溫?zé)傻壬a(chǎn)工藝制成的板狀陶瓷制品，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1 所示。表2 對(duì)比了陶瓷板國(guó)標(biāo)與ISO 相關(guān)指標(biāo)，從表中可以看出，《陶瓷板》國(guó)標(biāo)中部分性能參數(shù)高于ISO 指標(biāo)。同時(shí)，由表1 可以看出，陶瓷板的標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)厚度進(jìn)行限制，而且對(duì)長(zhǎng)、寬尺寸提出了較高的要求。陶瓷板的規(guī)格（長(zhǎng)、寬）被限制在900×1800mm、1000×2000mm、1050×2060mm、1200×2800mm 及1500×3200mm 等超大規(guī)格的陶瓷薄板[3]，而將600×1200mm、600×900mm 等規(guī)格（長(zhǎng)、寬）的陶瓷薄板排除在標(biāo)準(zhǔn)之外。因此，行業(yè)內(nèi)對(duì)現(xiàn)行的《陶瓷板》標(biāo)準(zhǔn)還存在一些意見分歧。筆者認(rèn)為，從推動(dòng)陶瓷薄板技術(shù)發(fā)展的來講，該標(biāo)準(zhǔn)尚需作進(jìn)一步的修訂補(bǔ)充。本文所涉及的內(nèi)容包括小規(guī)格尺寸的陶瓷薄板。

1 生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 原料選擇和配方組成

由于陶瓷薄板規(guī)格大、厚度薄，在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)生坯和成品強(qiáng)度低、韌性差等問題。因此，陶瓷磚的薄型化生產(chǎn)首先必須在原料選擇和配方設(shè)計(jì)時(shí)考慮陶瓷磚增強(qiáng)、增韌技術(shù)。對(duì)于生坯強(qiáng)度的提高，主要采用以下幾種措施：第一，選用可塑性好，干燥強(qiáng)度高，品質(zhì)穩(wěn)定的粘土；第二，利用非全瘠性原料（如瓷石）代替瘠性長(zhǎng)石原料，增加坯料的可塑性，提高生坯強(qiáng)度；第三，高性能坯體增強(qiáng)劑的應(yīng)用。劉一軍等人[4]采用自制聚乙烯醇PVA 改性淀粉聚合物作為添加劑，結(jié)果表明對(duì)陶瓷薄板生坯的增強(qiáng)效果比氧化淀粉及羧甲基纖維素鈉明顯提高。同時(shí)，周健兒等人[5]研究發(fā)現(xiàn)，采用聚丙烯酸鈉和改性淀粉的復(fù)合有機(jī)添加劑能有效提高大規(guī)格超薄磚的生坯強(qiáng)度。

普通的陶瓷磚瓷坯一般由石英、玻璃相和氣孔組成，且玻璃相的含量相對(duì)較高。因此，對(duì)于瓷坯強(qiáng)度的提高，主要集中在：第一，增加瓷坯的晶相含量，減少玻璃相和氣孔。劉一軍等人[6]選擇鎂-鋁-硅系統(tǒng)，以滑石為主要原料，同時(shí)引入球土和霞石，燒成后產(chǎn)品的主晶相為原頑輝石，含少量斜頑輝石和α-方石英，玻璃相含量較少。通過研究發(fā)現(xiàn)，瓷坯晶相含量的增加是強(qiáng)度提高的主要原因。同時(shí)，以粉煤灰、鋁礬土與葉臘石等為原料，添加氟化鋁為礦化劑，在相對(duì)較低的溫度下合成了莫來石質(zhì)的陶瓷微晶薄板。瓷坯的強(qiáng)度隨著莫來石含量的增加逐漸提高，當(dāng)燒成溫度為1200℃時(shí)，試樣中莫來石晶相的含量達(dá)95%，此時(shí)抗彎強(qiáng)度高達(dá)96MPa[7]。第二，在瓷坯中形成高強(qiáng)度的晶相，如針狀莫來石、剛玉等。江宏等人[8,9]通過增加坯體中高嶺土或高嶺土類粘土的含量，提高坯體中氧化鋁含量，以達(dá)到增加產(chǎn)品中的莫來石含量。同時(shí)，引入含鋰輝石的復(fù)合熔劑，降低燒成溫度，促進(jìn)坯體燒結(jié)，提高熱穩(wěn)定性。燒成后，瓷坯晶相主要為石英、莫來石和β-鋰輝石。武秀蘭等人[10]以普通瓷質(zhì)磚坯料配方為基礎(chǔ)配方，引入熟鋁礬土研制出符合超薄瓷質(zhì)磚性能要求的高強(qiáng)坯料配方，其瓷坯晶相包括石英、莫來石及剛玉。周健兒等人[11]采用傳統(tǒng)高嶺土-長(zhǎng)石-石英體系，通過引入含鋰瓷石，研制出適合大規(guī)格超薄磚生產(chǎn)的基礎(chǔ)配方。同時(shí)添加30%的α-Al2O3微粉，將瓷坯的抗折強(qiáng)度從60MPa 提高到140MPa。王曉蘭[12]通過引入10～20%的針狀硅灰石（長(zhǎng)度為0.5～1.2 mm，長(zhǎng)寬比為30 以下），不但能增加陶瓷薄板的強(qiáng)度和韌性，而且能降低燒成溫度，縮短燒成周期。此外，謝志軍等人[13]將日用瓷-高石英瓷的工藝特點(diǎn)融合到建筑陶瓷，研制出一種大規(guī)格高石英透光陶瓷板材，與天然石材及人造石板材相比，該板材在理化性能和成本價(jià)格上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具有良好的市場(chǎng)前景。

表1 GB/T 23266-2009《陶瓷板》標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)Tab.1 GB/T 23266-2009 standards for ceramic board

表2 陶瓷板國(guó)標(biāo)與ISO指標(biāo)對(duì)比Tab.2 National and ISO standards for ceramic board

圖1 陶瓷磚厚度概念（定性）Fig.1 Thickness specifications for ceramic tile

圖2 陶瓷薄板（含減薄板）的優(yōu)點(diǎn)Fig.2 Advantages of ceramic thin board (including thinned board)

表3 和表4 所示分別為普通陶瓷磚與幾種不同類型陶瓷薄板瓷坯化學(xué)組成及晶相組成對(duì)比。從表中可以看出，現(xiàn)有的陶瓷薄板組成與普通陶瓷磚有較大差異。對(duì)于相同SiO2-Al2O3-Na2O/K2O 體系的普通陶瓷磚和陶瓷薄板，陶瓷薄板組成中Al2O3含量相對(duì)較高。主要是在配料時(shí)，選擇了一些高鋁類粘土或者直接添加工業(yè)氧化鋁，從而增加制品中莫來石的含量，以達(dá)到提高產(chǎn)品的彈性和斷裂模數(shù)的目的。但是坯體中Al2O3含量的增加，不但提高了燒成溫度，而且也提高了瓷坯的熱膨脹系數(shù)，因此，常采用熱膨脹系數(shù)很低的含Li2O 類原料代替部分含K2O 和Na2O 的長(zhǎng)石類原料。同時(shí)，為了拓寬陶瓷薄板的應(yīng)用范圍，建筑陶瓷行業(yè)將日用瓷中的鎂質(zhì)瓷[6]、高石英質(zhì)瓷[14]、骨質(zhì)瓷[15]等配方進(jìn)行優(yōu)化，使其適應(yīng)于建筑陶瓷薄板生產(chǎn)工藝，制備出一系列兼具其他功能的高性能陶瓷薄板，具體化學(xué)組成和晶相組成詳見表3 和表4。

1.2 生產(chǎn)工藝技術(shù)與設(shè)備

表3 普通陶瓷磚與陶瓷薄板化學(xué)組成比較Tab.3 Chemical composition of conventional ceramic tile and ceramic board

表4 普通陶瓷磚與陶瓷薄板晶相組成比較Tab.4 Crystal phase composition of conventional ceramic tile and ceramic board

目前，陶瓷薄板的生產(chǎn)主要有干法和濕法兩種工藝，主要的差異體現(xiàn)在陶瓷薄板的成形工藝（詳見表5）。對(duì)于干法工藝，現(xiàn)有皮帶干壓成型和模具干壓成型兩種，其基本流程相似（詳見圖3），即傳統(tǒng)的陶瓷生產(chǎn)方式。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，人工少、廢品率低，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)的產(chǎn)品密度大、強(qiáng)度高，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。但該法受壓機(jī)噸位、模腔和壓制工作臺(tái)尺寸等限制，傳統(tǒng)的模具干壓法，最大尺寸只能做到1200mm，且壓制過程粉塵較大。另一種是濕法工藝，即傳統(tǒng)的擠壓/滾壓成形，具體工藝流程如圖4 所示。濕法成型，從成型到產(chǎn)品燒成結(jié)束，整個(gè)過程沒有粉塵污染，可達(dá)到清潔生產(chǎn)的效果。目前，大部分的歐洲陶瓷薄板采用的是擠壓成型，而國(guó)內(nèi)如BOBO 陶瓷薄板、蒙娜麗莎的PP 板均采用干壓成型。

此外，流延法（又稱帶式澆注法或刮刀法）是一種制備大面積、薄平陶瓷材料的重要成型方法[17]。其成型工藝包括漿料制備、成型、干燥、剝離基帶等過程（見圖5）。由于流延法一般用于制造超薄型陶瓷制品，因此坯料的細(xì)度、粒形要求比較高。粒度越細(xì)，粒形越圓滑，流動(dòng)性越好，薄坯的質(zhì)量越高。根據(jù)流延法的工藝特點(diǎn)，可做小于1mm 厚度的陶瓷薄板，像墻紙一樣，可作室內(nèi)裝修，即“陶瓷墻紙”。因此，該技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑陶瓷行業(yè)是一個(gè)新的革新技術(shù)，其發(fā)展前景較好。

配套裝備的成熟是陶瓷薄板大規(guī)模生產(chǎn)的前提。目前，干法工藝在國(guó)內(nèi)薄板與薄磚的生產(chǎn)中已非常成熟，其中廣東科達(dá)機(jī)電股份有限公司（KEDA）能提供大規(guī)格干粉成形陶瓷薄板整線裝備與技術(shù)，包括日產(chǎn)分別為3000m2和6000m2的生產(chǎn)線，產(chǎn)品規(guī)格為900×1800mm，厚度為3.5～5.5mm，成品率可達(dá)95%。近日，廣東摩德娜科技股份有限公司（MODENA）對(duì)外宣稱已成功研制出擠出法一次燒大規(guī)格陶瓷薄板的全套工藝技術(shù)和成套裝備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)濕法制備大規(guī)格陶瓷薄板的空缺。該套設(shè)備所制備的陶瓷薄板厚度僅3～5mm，規(guī)格尺寸可達(dá)到1200×1800mm，生產(chǎn)過程粉塵少，且比同樣厚度的干壓陶瓷板密度高。表6 所示為國(guó)產(chǎn)干法和濕法生產(chǎn)陶瓷薄板關(guān)鍵設(shè)備。

圖3 干法成形陶瓷薄板制備工藝Fig.3 Manufacturing ceramic thin board by dry pressing

圖4 擠壓/滾壓成形陶瓷薄板制備工藝Fig.4 Manufacturing ceramic thin board by extruding or roller pressing

圖5 流延成形工藝流程Fig.5 Tape casting

表5 陶瓷薄板成形方法比較Tab.5 Forming methods of ceramic thin board

表6 國(guó)產(chǎn)干/濕法生產(chǎn)陶瓷薄板關(guān)鍵設(shè)備Tab.6 Key equipment for manufacturing ceramic thin board by dry/wet pressing in China

1.3 產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)陶瓷薄板性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要按照國(guó)標(biāo)GB/T3810-2006 陶瓷磚試驗(yàn)方法進(jìn)行，詳見表7 所示?，F(xiàn)行的《陶瓷板》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的性能指標(biāo)見表1 所示。表8 和表9 所示分別為兩個(gè)不同品牌陶瓷薄板性能。

1.4 節(jié)能減排的效果

建筑陶瓷生產(chǎn)需要消耗大量的礦物原料和燃料動(dòng)力，為了促進(jìn)建陶行業(yè)的節(jié)能，我國(guó)于2008 年6 月1 日開始執(zhí)行的《建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品單位能源消耗限額》強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（見表10），提高了行業(yè)的技術(shù)門檻，也對(duì)陶瓷磚生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求。2008 年9 月，中國(guó)陶瓷工業(yè)節(jié)能減排高層論壇會(huì)在西安召開，最終達(dá)成共識(shí)：陶瓷薄型化、減量化生產(chǎn)，是未來陶瓷的發(fā)展方向。

表7 陶瓷薄板性能測(cè)試方法參照標(biāo)準(zhǔn)Tab.7 Standards for testing methods of ceramic thin board

表8 陶瓷薄板（PP板）性能參數(shù)Tab.8 Properties of ceramic thin board (PP board)

根據(jù)咸陽陶瓷研究設(shè)計(jì)院對(duì)建陶行業(yè)調(diào)研結(jié)果顯示[18]，（具體分析結(jié)果如表11 所示），生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)拋光磚產(chǎn)品耗能最大，如果陶瓷磚厚度在原有的基礎(chǔ)上減少3mm，則每年可節(jié)約大量的資源和能源，其中燃料消耗量平均減少1.49kgce/m2，同比減少29%；耗電量平均減少1.52kW.h/m2，同比減少28%。

同時(shí)，根據(jù)行業(yè)專家徐平《薄磚節(jié)能減排計(jì)算書》計(jì)算，以厚度為11.3mm 的瓷磚為例，減薄到5.5mm 的瓷磚每平方米能節(jié)省5.6779 千克標(biāo)煤。廣東蒙娜麗莎陶瓷薄板線為行業(yè)節(jié)能減排樹立了標(biāo)桿，相關(guān)評(píng)估部門對(duì)其薄板產(chǎn)品的評(píng)估為：與傳統(tǒng)資質(zhì)拋光磚相比，節(jié)約原材料75%，節(jié)水63.2%，綜合能耗降低58.82%，SO2減排59.5%，CO2減排58.8%[1]。廣東摩德娜科技股份有限公司成功研制的濕法擠出成形薄板工藝，產(chǎn)品厚度小于5.5mm，單位質(zhì)量?jī)H為6～10kg/m2，與傳統(tǒng)的7mm以上厚度、單位質(zhì)量超過14kg/m2的內(nèi)墻磚相比，可節(jié)約原料29～57%；與傳統(tǒng)10～15mm 厚度、單位質(zhì)量22～32kg/m2的拋光磚相比，可節(jié)約原料60～73%，此外，濕法擠出成形避免了干法成形的粉塵污染。由此可見，陶瓷磚行業(yè)的節(jié)能潛力很大，陶瓷磚薄型化是陶瓷行業(yè)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。

1.5 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)概況

表9 陶瓷薄板（BOBO板）性能參數(shù)Tab.9 Properties of ceramic thin board (BOBO board)

表10 建筑陶瓷單位產(chǎn)品能耗限額Tab.10 Energy consumption limit for per unit of building ceramic product

表11 建筑陶瓷（減薄前后）單位產(chǎn)品能耗對(duì)比Tab.11 Energy consumption per unit of building ceramic product before and after thinning

據(jù)報(bào)道，早在十年前山東就有企業(yè)開始生產(chǎn)薄板，但因?yàn)榧夹g(shù)、市場(chǎng)、應(yīng)用等問題未獲成功。2005 年10 月，廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司開始組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，正式啟動(dòng)大規(guī)格建筑陶瓷薄板項(xiàng)目。2007 年蒙娜麗莎陶瓷正式開始批量生產(chǎn)，并于2008 年正式推向市場(chǎng)。隨后，BOBO、亞細(xì)亞、新中源等也宣布推出薄板產(chǎn)品。根據(jù)近期行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)沙龍系列活動(dòng)提供的陶瓷薄板資料顯示，目前國(guó)內(nèi)大約已有16 家企業(yè)在上薄板生產(chǎn)線，總共生產(chǎn)線24 條，日產(chǎn)量達(dá)14 萬平方米，主要集中在廣東、浙江、江蘇等地。其中，蒙娜麗莎陶瓷最早開始生產(chǎn)薄板；樓蘭于2011 年底投產(chǎn)，并于今年3 月開始把現(xiàn)有暢銷的傳統(tǒng)產(chǎn)品全部改?。缓苯鸷＿_(dá)、馬可波羅、金意陶三家均是2012 年初投產(chǎn)。同時(shí)，新中源薄板生產(chǎn)線達(dá)6 條，是所有企業(yè)當(dāng)中上線最多的企業(yè)，并于今年初全部投產(chǎn)。常規(guī)產(chǎn)品中厚度最薄的為湖北金海達(dá)生產(chǎn)的薄板，僅有3mm，除箭牌、城東兩家產(chǎn)品厚度為6mm 外，其余企業(yè)產(chǎn)品厚度均低于5.5mm（詳見表12 所示）。

此外，我國(guó)已經(jīng)確定2020 年碳排放量比2005 年降低40～45%的目標(biāo)。由此可預(yù)言到2020 年前，國(guó)內(nèi)普通陶瓷產(chǎn)品將減少一半以上，未來將更多地為新型綠色環(huán)保建材所替代，陶瓷薄板的市場(chǎng)發(fā)展前景看好。因此，陶瓷薄板的投入將會(huì)繼續(xù)增加。據(jù)悉，福建申鷺達(dá)集團(tuán)計(jì)劃投資10 億，建12 條陶瓷薄板生產(chǎn)線，首條薄板生產(chǎn)線預(yù)計(jì)2012 年底前建成，2013 年春節(jié)后點(diǎn)火正式投入生產(chǎn)，計(jì)劃2014 年底前將12 條生產(chǎn)線全部建好，主要用于衛(wèi)生間配套和工程。同時(shí)，BOBO 陶瓷相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，將投資8.5 億元在廣西北流建設(shè)陶瓷薄板生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)6 條生產(chǎn)線，年產(chǎn)2250 萬m2的生產(chǎn)規(guī)模，主推產(chǎn)品規(guī)格1000×3000×3mm 和1200×1200×3mm。但是，目前國(guó)內(nèi)薄板企業(yè)在裝飾和成品率方面還存在問題，而且市場(chǎng)培育方面不足，在市場(chǎng)終端仍屬概念性產(chǎn)品。因此，目前國(guó)內(nèi)各家企業(yè)的薄板生產(chǎn)線多為一條。

表12 國(guó)內(nèi)上線陶瓷薄板的企業(yè)簡(jiǎn)況Tab.12 Ceramic thinboard manufacturersin China

1.6 國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)概況

最早提出陶瓷薄板概念的是上世紀(jì)80 年代初的日本。2002 年，由意大利的System 公司首創(chuàng)薄板技術(shù)，開始實(shí)現(xiàn)陶瓷薄板的工業(yè)化生產(chǎn)。2006 年，西班牙也成功開發(fā)陶瓷薄板相關(guān)的技術(shù)。隨后，歐美其他國(guó)家，如墨西哥等地區(qū)相繼推出陶瓷薄板。截止2007 年，歐洲70%以上的陶瓷品牌都有陶瓷薄板產(chǎn)品問世，目前陶瓷薄板在歐洲占據(jù)了很大的市場(chǎng)比例，陶瓷薄板與噴墨一起成為國(guó)際陶瓷展的兩大熱點(diǎn)。

意大利是第一個(gè)發(fā)明陶瓷薄板技術(shù)的國(guó)家，在原材料的處理、成形技術(shù)等方面更成熟，因此，在陶瓷薄板技術(shù)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。據(jù)行業(yè)媒體介紹，目前意大利至少有4 個(gè)集團(tuán)公司擁有陶瓷薄板生產(chǎn)線并推出了相應(yīng)的薄板產(chǎn)品，其次是西班牙和土耳其等國(guó)家。表13 所示為意大利System 公司在全球建廠狀況。對(duì)比國(guó)外的陶瓷薄板企業(yè)，國(guó)內(nèi)的實(shí)際產(chǎn)能已經(jīng)超過了意大利和西班牙等國(guó)家。

2 市場(chǎng)與前景分析

陶瓷薄板是一種優(yōu)質(zhì)綠色建材，但目前市場(chǎng)接受程度依然不高。佛山陶瓷行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)尹虹表示，陶瓷薄板肯定是未來瓷磚的發(fā)展趨勢(shì)，但要與傳統(tǒng)厚磚抗衡仍需3～5 年的時(shí)間，目前仍處于市場(chǎng)培育期。從陶瓷薄板市場(chǎng)來看，一般咨詢的較多，購(gòu)買的較少，其主要原因在于價(jià)格。與同尺寸規(guī)格的普通陶瓷磚相比，陶瓷薄板的售價(jià)高達(dá)400～2000 元/m2，是普通瓷磚的2～10 倍。既然陶瓷薄板在生過程中比傳統(tǒng)陶瓷磚更省原材料和能耗，其價(jià)格高出普通磚數(shù)倍以上令人難以接受。此外，陶瓷薄板的鋪貼成本較高、難度高。同時(shí)，部分消費(fèi)者認(rèn)為“減薄就是偷工減料”，擔(dān)心減薄后產(chǎn)品的實(shí)用性，這種心理也阻礙了薄板市場(chǎng)的推廣。

在陶瓷薄板的應(yīng)用推廣方面，目前工程渠道是主流。陶瓷薄板在終端更多地是運(yùn)用在需要大規(guī)模裝飾的場(chǎng)所，如高級(jí)寫字樓、商業(yè)地產(chǎn)、工業(yè)廠房的外墻；會(huì)所、茶館、衛(wèi)浴、臥室、俱樂部、背景墻、個(gè)性專賣店的內(nèi)墻；高級(jí)會(huì)議場(chǎng)所、大廳地面、公共圖書館、高級(jí)酒店、辦公室的地面等。如佛山市南海區(qū)海八路金融隧道工程項(xiàng)目，路線全長(zhǎng)2.08km，整個(gè)隧道側(cè)墻和中墻均采用干掛陶瓷薄板（1800×900×5.5mm）進(jìn)行裝飾，環(huán)保性能和裝飾效果獲得普遍認(rèn)可。

在陶瓷薄板尺寸規(guī)格方面，行業(yè)預(yù)測(cè)今后最流行的應(yīng)該是600×1200mm 以下的規(guī)格。因?yàn)檫@個(gè)規(guī)格和傳統(tǒng)厚磚規(guī)格差不多，轉(zhuǎn)產(chǎn)最容易，只需在配方上稍作調(diào)整即可實(shí)施，且噴墨印花技術(shù)在這個(gè)規(guī)格上更容易操作。

在陶瓷薄板成形方面，被使用最多的將是模具成型。因?yàn)檫@種成形方式更快，產(chǎn)量更大且與傳統(tǒng)厚磚成型方式差不多，獲取原料便捷，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。

陶瓷薄板傳統(tǒng)的接觸式印花裝飾，成品率較低。非接觸式陶瓷噴墨裝飾技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為薄板持續(xù)減薄和提升成品率提供技術(shù)支撐，使得陶瓷薄板的裝飾逐漸多樣化。但與傳統(tǒng)瓷磚產(chǎn)品不同的是，陶瓷薄板并非花色越多越好，而應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求有針對(duì)性地推廣。與瓷磚仿石材產(chǎn)品風(fēng)靡的情況不同，陶瓷薄板產(chǎn)品純色系的產(chǎn)品更受歡迎，使得建筑裝物更具整體裝飾效果。

在陶瓷薄板鋪貼方面，主要有干掛和濕法鋪貼，其中濕法

鋪貼的成本僅為干掛的1/4，但濕法鋪貼難度較大。國(guó)外對(duì)于薄板濕法鋪貼采用：在薄板下面鋪一層玻璃纖維，一方面增強(qiáng)其粘接性，另一方面增加了薄板本身的耐沖擊性，此外還能使得薄板即使剝落摔在地上也不會(huì)散開一地碎屑。意大利System 公司在Lamina 薄板生產(chǎn)后期已經(jīng)加上該工藝和設(shè)備。因此，在濕法鋪貼方面國(guó)內(nèi)可以借鑒。

表13 意大利System公司在全球建廠狀況（統(tǒng)計(jì)到2011年）Tab.13 Factories of System S.p.A around the world (up to 2011)

表14 國(guó)內(nèi)外陶瓷薄板產(chǎn)品比較Tab.14 Ceramic thin board by Chinese and foreign producers

圖6 陶瓷薄板的市場(chǎng)推廣影響因素Fig.6 Factors affecting the marketing of ceramic thin board

圖7 陶瓷薄板主要應(yīng)用領(lǐng)域Fig.7 Main application areas of ceramic thin board

在薄板的標(biāo)準(zhǔn)方面，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)并不適合整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。隨著更多的陶瓷企業(yè)加入薄板行列，以及薄板推廣自身的需求，現(xiàn)行薄板標(biāo)準(zhǔn)必須作全面的修訂。

總之，隨著原材料成本的提高，加上國(guó)家對(duì)高耗能、高污染行業(yè)（尤其是建陶行業(yè)）的諸多限制，迫使國(guó)內(nèi)建陶行業(yè)積極轉(zhuǎn)型，越來越多的陶瓷企業(yè)將會(huì)投入到陶瓷薄板生產(chǎn)中。在國(guó)家政策性的引導(dǎo)下，越來越多的工程建設(shè)的低碳環(huán)保意識(shí)會(huì)逐漸增強(qiáng)，對(duì)建材產(chǎn)品節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來越嚴(yán)格，在一定程度上會(huì)刺激陶瓷薄板的需求，陶瓷薄板也將成為未來工程裝飾的主流建材產(chǎn)品。

3 討論與結(jié)論

（1）隨著陶瓷資源過度消耗、能源緊缺、環(huán)境污染等，建陶企業(yè)的生產(chǎn)成本和環(huán)保壓力日益增大，開發(fā)環(huán)境友好型的陶瓷產(chǎn)品，已成為陶瓷產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。陶瓷薄型化、減量化生產(chǎn)是建筑陶瓷行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、節(jié)能減排的重要途徑，也是建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。

（2）陶瓷磚的薄型化生產(chǎn)必須在原料選擇和配方設(shè)計(jì)時(shí)考慮陶瓷磚的增強(qiáng)和增韌技術(shù)。對(duì)于生坯強(qiáng)度的提高，可選用可塑性好、干燥強(qiáng)度高、品質(zhì)穩(wěn)定的粘土；其次，可利用非全瘠性原料（如瓷石）代替瘠性長(zhǎng)石原料，增加坯料的可塑性；此外，應(yīng)用合理的高性能坯體增強(qiáng)劑。配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少坯料的燒失量，一般控制在4%以內(nèi)。

（3）對(duì)于陶瓷薄板瓷坯強(qiáng)度的提高，可采用以下措施：第一，增加瓷坯的晶相含量，減少玻璃相和氣孔；第二，在瓷坯中形成高強(qiáng)度的晶相，如針狀莫來石、剛玉相等。

（4）陶瓷薄板組成與普通陶瓷磚有一定的差異。對(duì)于傳統(tǒng)粘土-石英-長(zhǎng)石體系的陶瓷薄板，主要通過增加組成中Al2O3含量，從而增加制品中莫來石的含量，以達(dá)到提高產(chǎn)品的彈性和斷裂模數(shù)的目的。同時(shí)，采用熱膨脹系數(shù)低的含Li2O類原料部分代替含K2O/Na2O 的長(zhǎng)石類原料，降低燒成溫度和瓷坯的熱膨脹系數(shù)。

（5）日用瓷中的鎂質(zhì)瓷、高石英質(zhì)瓷、骨質(zhì)瓷等體系可被應(yīng)用于建筑陶瓷薄板行業(yè)，通過優(yōu)化配方，使其適應(yīng)建筑陶瓷薄板生產(chǎn)工藝，可制備出一系列兼具特殊功能的高性能陶瓷薄板。目前，國(guó)內(nèi)陶瓷薄板生產(chǎn)線一般仍用SiO2-Al2O3-Na2O-K2O 四元系統(tǒng)，意大利Lamina 坯料也采用SiO2-Al2O3-Na2O-K2O 方案，但組成中的Na2O 含量較高。

（6）陶瓷薄板的生產(chǎn)主要有干法和濕法兩種工藝，主要的體現(xiàn)在成形工藝。干法成形效率高、產(chǎn)量大，但干壓法受壓機(jī)噸位、模腔和壓制工作臺(tái)尺寸等限制，成形最大尺寸受到限制；濕法工藝過程沒有粉塵污染，生產(chǎn)更清潔。

（7）流延法是一種制備大面積、薄平陶瓷材料的重要成型方法。可做小于1mm 厚度的陶瓷薄板，可作室內(nèi)裝修，即“陶瓷墻紙”。因此，該技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑陶瓷行業(yè)是一個(gè)新的革新技術(shù)，其發(fā)展前景較好。

（8）廣東科達(dá)機(jī)電股份有限公司能提供大規(guī)格干粉成形陶瓷薄板整線裝備與技術(shù)，產(chǎn)品規(guī)格為900×1800mm，厚度為3.5～5.5mm。廣東摩德娜科技股份有限公司成功研制出擠出法一次燒大規(guī)格陶瓷薄板的全套工藝技術(shù)和成套裝備，該套設(shè)備所制備的陶瓷薄板厚度僅3～5mm，規(guī)格尺寸可達(dá)到1200×1800mm，生產(chǎn)過程粉塵少，且比同樣厚度的干壓陶瓷板密度高。意大利Lamina 陶瓷薄板尺寸有1000×3000×3～6mm、1200×3600×3～6mm 和1200×4800×3～6mm，國(guó)外產(chǎn)品規(guī)格比國(guó)內(nèi)的大。

（9）根據(jù)計(jì)算結(jié)果表明：陶瓷磚厚度在原有的基礎(chǔ)上減少3mm，每年可節(jié)約大量的資源和能源，其中燃料消耗量平均減少約1.49kgce/m2，同比減少29%；耗電量平均減少約1.52kW.h/m2，同比減少28%。由此可見，陶瓷磚薄型化節(jié)能潛力很大。

（10）根據(jù)相關(guān)資料，目前國(guó)內(nèi)大約已有16 家企業(yè)在上薄板生產(chǎn)線，共有生產(chǎn)線24 條，日設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)14 萬平方米，但實(shí)際達(dá)不到，只有幾個(gè)工廠在真正生產(chǎn)，而且產(chǎn)大于銷，不平衡。主要集中在廣東、浙江、江蘇等地。其中，蒙娜麗莎陶瓷最早開始生產(chǎn)薄板；新中源是所有企業(yè)當(dāng)中上線最多達(dá)6 條；湖北金海達(dá)生產(chǎn)的薄板厚度最薄，僅3mm。但國(guó)內(nèi)薄板企業(yè)在裝飾和成品率方面還存在問題，且市場(chǎng)培育方面不足，在市場(chǎng)終端仍屬概念性產(chǎn)品。因此，目前國(guó)內(nèi)各家企業(yè)的薄板生產(chǎn)線多為一條。

（11）目前，全球有6 個(gè)企業(yè)擁有10 條Lamina 陶瓷薄板生產(chǎn)線并推出了相應(yīng)的薄板產(chǎn)品，其規(guī)格尺寸比國(guó)內(nèi)的大，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能約950～1000 萬m2。對(duì)比國(guó)外的陶瓷薄板企業(yè)，國(guó)內(nèi)的實(shí)際產(chǎn)能已經(jīng)超過了意大利和西班牙等國(guó)家。

（12）從陶瓷薄板市場(chǎng)來看，目前市場(chǎng)接受程度依然不高。其主要原因在于價(jià)格高，是普通瓷磚的2～10 倍，陶瓷薄板的營(yíng)銷渠道還沒有成熟，且陶瓷薄板的鋪貼成本較高、難度高。同時(shí)消費(fèi)者擔(dān)心減薄后產(chǎn)品的實(shí)用性，另外，陶瓷薄板并沒有給消費(fèi)者帶來明顯的增值，多種因素阻礙了薄板市場(chǎng)的推廣。

（13）在陶瓷薄板的應(yīng)用推廣方面，目前工程渠道是主流，陶瓷薄板在終端更多地是運(yùn)用在需要大規(guī)模裝飾的場(chǎng)所。在陶瓷薄板尺寸規(guī)格方面，行業(yè)預(yù)測(cè)今后最流行的應(yīng)該是600×1200mm 以下的規(guī)格。在陶瓷薄板鋪貼方面，主要有干掛和濕法鋪貼，其中濕法鋪貼的成本僅為干掛的1/4，但濕法鋪貼難度較大，可借鑒國(guó)外鋪貼模式。

（14）在薄板的標(biāo)準(zhǔn)方面，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)并不適合整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。隨著更多的陶瓷企業(yè)加入薄板行列，以及薄板推廣自身的需求，現(xiàn)行薄板標(biāo)準(zhǔn)必須作全面的修訂。

（15）陶瓷磚的厚度取決于建筑使用的要求，有些地方要薄，有些地方要適中，有些地方需加厚，因環(huán)境而異。推廣減薄磚/超薄磚（板）是一個(gè)大的方向，但不能要求所有的工廠都生產(chǎn)一種厚度的磚，企業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)需求生產(chǎn)多種厚度的陶瓷磚。

（16）隨著原料成本的提高，國(guó)家對(duì)高耗能、高污染行業(yè)諸多限制，越來越多的陶瓷企業(yè)將會(huì)投入到陶瓷薄板生產(chǎn)中。同時(shí)，在國(guó)家政策性的引導(dǎo)下，在一定程度上會(huì)刺激陶瓷薄板的需求。因此，陶瓷薄板的市場(chǎng)前景是可觀的。

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