功能型建筑陶瓷的作用及其應用探究

霍銘發

摘 要：目前，建筑陶瓷業已經逐步往功能化陶瓷方向發展，功能型陶瓷逐漸替代普通瓷磚，為了滿足社會大眾的需求，陶瓷以各式各樣的功能作為銷售“噱頭”。該文重點分析了太陽能、紅外線、發光、防靜電4種功能型陶瓷的相關應用，對其他功能型陶瓷加以簡單介紹，從而確保滿足市場需求，進一步提高建筑業發展水平。

關鍵詞：功能型 建筑陶瓷 導電釉

中圖分類號：TU5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0126-02

建筑陶瓷本身存在的意義就是對墻面、地面起到保護的作用，避免其受到污染、損壞，作為裝飾物，為建筑增添美感。科技的進步，生活水平的提升，人們對居住環境的要求越來越高，同時對待細節性的建筑陶瓷標準也逐漸提高，功能型陶瓷就此誕生。各品牌、各樣式、各功能，為了滿足市場需要，層出不窮。下面介紹一下太陽能、紅外線、發光、防靜電4種功能型陶瓷及其他功能型陶瓷應用。

1 太陽能陶瓷

1.1 發電瓷磚

主要產品：太陽能光伏電池瓷磚，就是在瓷磚自身的釉層中添加氧化錫、氧化鈷這類化學成分，從而形成一層電極層；在釉層表面進行光伏電池的復合以及添加透明的保護層，也可以在坯體表面進行多層有機硅的復合，反復添加透明的導電膜、保護膜等，起到防反射作用，一接通線路，太陽能光伏電池瓷磚就能進行發電。在德國某高速公路上早已對光伏電池瓷磚實施應用。

1.2 黑色瓷磚

眾所周知，黑色是最吸熱的顏色，黑色物體的特性就是光熱吸收強、轉換效率高。要想將陶瓷顏色制成偏黑色，就可以在制作瓷磚的原料里加一定量含鈦、釩等元素的物質，確保對陽光吸收率直接大于90%，這樣的話，制成的黑色瓷磚才能將光能更高效率地轉換成熱能，通常這類黑色瓷磚是較多應用于太陽能的屋頂，可以利用太陽能將水加熱，還有暖氣片的制作等。現代化科技正逐步考慮將它應用于太陽能發電方面。

2 紅外輻射陶瓷

遠紅外線自身就具有消毒滅菌、活化等功能，大多數發達國家，早已廣泛應用遠紅外保健產品。一般情況下，將紅外輻射的制作材料添加進制陶的釉料中，就能加工成為紅外輻射瓷磚。

紅外輻射瓷磚不光可以消毒、抗菌，還具有促進新陳代謝、活化生物、提高免疫力等應用功能。針對紅外輻射功能型的瓷磚來說，首要的就是選擇的紅外輻射粉體性能要高。紅外輻射粉體直接吸收周圍環境所散發的熱量，并轉化輸出遠紅外能量，基本原理就是材料的分子偶極矩的變化與光的振蕩電場兩者間產生相互作用的結果。在振蕩過程里，多離子體系改變分子本身的對稱性質，讓偶極距發生改變，就能較大程度地提高紅外線的吸收能力、發射能力。現階段的研究熱點、難點就是提純問題，如何提取純粹的沒有任何雜質的尖晶石多離子成為目前所需要深入研究、積極解決的問題。研究表明，將一定量遠紅外粉體摻進瓷磚釉料中，將釉漿施于坯體上，高溫燒制成紅外線陶瓷，確保具有反射遠紅外線的功能。輻射性能的強弱隨著陶瓷含遠紅外粉體量的多少而變化，越多越強，光澤度也變得更亮，除了釉白度稍微減弱外，對整體美觀度沒有任何影響。

3 發光陶瓷

發光陶瓷應該屬于最常見的一種功能型陶瓷，直接將發光粉添加在陶瓷釉料里，制成好的陶瓷產品只要經過陽光照射就能吸收、保存光能。即使光照消失，陶瓷表面在一定時間內還是會發光。就目前科技化學水平來說，發光粉其實就是稀土離子激活后的硅酸鹽、鋁酸鹽等成分，特性發光時間持久、亮度高、耐抗高溫、沒有受到任何輻射，所以此類發光粉應用范圍極寬泛。因此，如果想要制作優質發光陶瓷的話，就要調好配方釉料的比例，控制燒陶的火候、溫度，制成高標準的成品，發光粉加入比例越高，成品發光性能就會隨之增強，可如果添加發光粉比例過多的話，不光成本高，還會破壞釉的結構，使之不能更好地融入釉料中。經驗所得，發光粉占三分，即為最適當的配料比例。

4 防靜電瓷磚

在日常生活中，靜電現象無處不在，或多或少帶給我們生活上、工作上一些威脅，很多面粉工廠、煙花爆竹工廠，都會因為小小的靜電給人們帶來巨大的生命、財產損失。還會引起電子產品發生爆炸、人體受到不明電力影響迫害等。因此，制作防靜電的功能型陶瓷是順應市場需求發展。其制作原理就是在釉料層或坯體里添加帶有導電性質的材料，這樣就能防止靜電，并且功效時間持久、耐磨性能強、裝飾效果優。

另一方面，從導電釉的本質來說防靜電陶瓷，就是將導電因子融合于陶瓷，讓導電因子存在于陶瓷中，形成連續導電的規則通道，這樣離子轉換位置就會相對容易，并且陶瓷自身電阻下降至一定數值時，就會提高釋放離子的速度，防靜電效果更佳。研究結果表明，透明釉防靜電性能良好，而鋯乳濁釉陶瓷內含鋯英石晶則不適合用來制作防靜電陶瓷，因此可知，陶瓷材質很重要。

5 其他功能型瓷磚

功能型建筑陶瓷除了上述提及較為常見的幾種外，還有一些特殊功能的建筑陶瓷。根據陶瓷材質、特性不同，功能各有所長。譬如，在陶瓷釉料里添加一定量的金屬粉末富含軟性鐵氧體就能制成可吸收電磁波的陶瓷成品。就目前建筑陶瓷行業來看，生產成本逐漸增加，遇到的問題也越來越多、越來越難以解決。因此，要根據市場的實際需求、自身生產實況來做出生產調整，盡可能地提高企業經濟效益。并且在調整的階段內，不管是從技術方面，還是原材料配方方面，或是生產機器設備方面，都要從實際情況的角度去考慮，合理、科學地安排生產方案，設計陶瓷功能。這樣的話，各類功能型陶瓷就能適應各種時間、空間，滿足客戶的各種需要，為市場發展、居民生活提供便利。

6 結語

隨著科技的發展，經濟水平的提高，人們對生活質量的要求也越來越高，建筑陶瓷的發展、應用直接影響人們的居住環境。因此，目前越來越多的建筑陶瓷行業開發功能型的陶瓷，提高企業自身的市場競爭地位，積極研究開發更滿足大眾需求的功能型陶瓷。

參考文獻

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