陶瓷原料標準化的探究

【摘要】我國是陶瓷生產(chǎn)大國，但不是陶瓷強國，其最主要的影響因素是陶瓷原料標準化問題，只有保障陶瓷原料的標準化，才能夠保證陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量，最終實現(xiàn)陶瓷強國。保障原料的標準化，最重要的價值和優(yōu)勢在于能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。基于此，文章將對陶瓷原料標準化展開相應(yīng)的探討和研究，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】陶瓷原料；原料標準化；陶瓷；材料標準

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.005

Research on Standardization of Ceramic Raw Materials

CHEN Guo-dian1、2

（1.Dehua County Quality Measurement and Testing Institute，Dehua 362500，China；2.Fujian Household Ceramics Quality

Supervision and Inspection Center，Dehua 362500，China）

Abstract：China is a big country in ceramic production， but not a strong country in ceramics. The most important influencing factor is the standardization of ceramic raw materials. Only by ensuring the standardization of ceramic raw materials can we ensure the quality of ceramic products and finally achieve a strong country in ceramics. The most important value and advantage of ensuring the standardization of raw materials is to ensure the stability of product quality. Based on this，the article will carry out the corresponding discussion and research on the standardization of ceramic raw materials for the reference of peers.

Key words：ceramic raw materials；standardization of raw materials；ceramics；material standard

1實現(xiàn)陶瓷原料標準化的優(yōu)點

1.1推動陶瓷行業(yè)質(zhì)量控制

陶瓷原料標準化為陶瓷行業(yè)的質(zhì)量控制把好第一關(guān)。陶瓷主要原料為自然中的各種天然礦物材料，主要包括高嶺土、長石、石英、滑石等，以上陶瓷原料都是在特殊的地質(zhì)條件下，經(jīng)過漫長的時間逐漸形成的，其形成過程較為復(fù)雜，無法通過人工對其進行控制。來自不同礦物源或是來自同一礦物源，但是不同位置的陶瓷原料，其礦物組成和其中的化學成分都會呈現(xiàn)出不同的特征，這是導致陶瓷原料穩(wěn)定性不足的重要因素。全面落實陶瓷原料的標準化，把復(fù)雜多變的天然礦物按照標準化的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出標準化的原料，以達到控制陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量。例如，以下是日用陶瓷用原料高嶺土化學組成要求（見表1）、鉀長石和鈉長石化學組成要求（見表2）、石英的化學組成（見表3）的標準要求[1]，企業(yè)提供標準化的陶瓷原料，必將促進陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，讓陶瓷企業(yè)將精力主要放在產(chǎn)品研發(fā)及外觀設(shè)計上，提高陶瓷產(chǎn)品的附加值和陶瓷企業(yè)的核心競爭力，以此推動陶瓷行業(yè)的健康發(fā)展。

1.2推動非金屬礦物產(chǎn)業(yè)向深加工的方向發(fā)展

大部分的陶瓷原料屬于非金屬材料，現(xiàn)階段我國的非金屬產(chǎn)業(yè)主要通過私營企業(yè)來進行發(fā)展，這些私營企業(yè)規(guī)模較小，分散性廣，生產(chǎn)設(shè)備較為落后，加工水平普遍較低，個別的非金屬企業(yè)直接將原礦料進行銷售，產(chǎn)品的質(zhì)量無法獲得保證，更難實現(xiàn)原料的標準化[2]。因此在進一步推動陶瓷原料標準化的過程中，需要對非金屬原料相關(guān)企業(yè)的設(shè)備進行全面翻新，優(yōu)化加工工藝，強調(diào)研發(fā)資源的投入，爭取研發(fā)出更為精細、標準化的產(chǎn)品，全方位減少產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定因素，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性[3]，以促使非金屬礦業(yè)走上深加工、精細化加工的發(fā)展之路。

1.3促進自然資源合理利用

陶瓷原料是由各種天然礦物組成，無論是黏土還是長石都是自然中的不可再生資源。陶瓷的生產(chǎn)從本質(zhì)上來說是對自然資源的消耗，我國在非金屬礦產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展水平落后，產(chǎn)品等級以初級產(chǎn)品為主，規(guī)格單一，無法實現(xiàn)對自然資源的有效運用。進一步推動陶瓷原料的標準化，建立更為精細化的原料分級，界定原料的適用范圍，促使原料走上標準化之路，實現(xiàn)對自然資源的合理有效利用[4]。

1.4有利于國家對陶瓷行業(yè)政策支持

我國的水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)是國家劃定的“高耗能”行業(yè)，主要因為這兩個行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈都是從自然中獲取原料，進行加工，隨后再進行人工制造產(chǎn)品。從這一層次進行分析，陶瓷行業(yè)想要擺脫高耗能這一發(fā)展現(xiàn)狀，可以將生產(chǎn)過程進行拆分，原料加工與產(chǎn)品制造獨立分開，原料加工與產(chǎn)品制造各自專注于自身精細化生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)，形成獨立的“成品”，劃分為兩個產(chǎn)品，泥（釉）料和陶瓷，制定相應(yīng)的能源政策，脫掉高耗能“帽子”，以促國家對陶瓷行業(yè)發(fā)展的支持。

2陶瓷原料標準化現(xiàn)狀及問題分析

在我國陶瓷領(lǐng)域中，很早就提出了原料的標準化問題，陶瓷領(lǐng)域也意識到了原料標準化的重要價值。其現(xiàn)狀表現(xiàn)為：1）陶瓷原料無標生產(chǎn)，陶瓷原料的生產(chǎn)廠家分散，大多數(shù)是哪里有礦物資源，就到那里開采，等到開采工作完成之后，只對原料進行簡單加工，便就地賣給陶瓷企業(yè)，很少對原料展開深入加工。2）大多數(shù)陶瓷企業(yè)現(xiàn)階段還沒有原料標準化意識，認為只要實現(xiàn)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)即可，缺乏標準化生產(chǎn)積極性。3）原料生產(chǎn)企業(yè)沒有足夠的財力支撐，相關(guān)工藝和設(shè)備都不夠完善。這樣的發(fā)展現(xiàn)狀，導致陶瓷原料標準化的建設(shè)之路困難重重。

其主要問題及分析如下：1）原料的生產(chǎn)地不同，原料的形成年代、周圍環(huán)境都有所差異。因此，原料的組成結(jié)構(gòu)以及最終能夠展現(xiàn)出來的性能也有非常大的差異。導致原料實現(xiàn)標準化的發(fā)展之路舉步維艱。2）陶瓷原料由于加工過程較為復(fù)雜，對加工有著較高的技術(shù)要求，需要投入較高成本，而普通陶瓷產(chǎn)品附加值低，利潤空間小，企業(yè)對原料標準化積極性低。3）在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，很多陶瓷企業(yè)都已經(jīng)有了原料加工體系，在原料生產(chǎn)車間，進行簡單的混合，保障原料的均衡。有的企業(yè)對外宣稱自己生產(chǎn)的原料是標準化原料，但與原料標準化的要求還有很大的差距。對原料的標準化認識程度不夠，舍不得在人力、財力上投入改變原有的加工體系，導致原料無法達到標準化的要求。

3陶瓷原料標準化改善路徑

3.1轉(zhuǎn)變觀念，積極參與

在我國傳統(tǒng)的陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中，依照其原料的差異性來對產(chǎn)品配方、工藝參數(shù)進行動態(tài)化的調(diào)整，同時在生產(chǎn)過程中進行不斷的調(diào)試、摸索，致使產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。西方發(fā)達國家的陶瓷企業(yè)的原料是通過專業(yè)生產(chǎn)廠家提供標準化的原料，生產(chǎn)過程中不需要擔心因為原料問題帶來的各種質(zhì)量問題，因此我國的陶瓷原料也應(yīng)該逐步實現(xiàn)原料標準化這一發(fā)展趨勢，轉(zhuǎn)變自身的思想觀念，積極探索原料標準化的生產(chǎn)之路。舉例來說，江門道氏標準制釉股份有限公司是較早認識到實施原料標準化重要性的企業(yè)之一，該企業(yè)將標準化作為企業(yè)的重要發(fā)展目標，現(xiàn)階段該企業(yè)生產(chǎn)的標準化原料以及開發(fā)的產(chǎn)品受到了社會大眾的廣泛認可，同時也獲得了較為可觀的利潤，行業(yè)內(nèi)也有很多公司開始逐步接受了標準化的生產(chǎn)概念，嘗試運用各種標準化的陶瓷原料，實現(xiàn)了企業(yè)健康穩(wěn)定的快速發(fā)展。

3.2充分利用高校資源，實現(xiàn)原料標準化生產(chǎn)

對于中小型的陶瓷企業(yè)來說，企業(yè)很少有時間精力以及資源去對行業(yè)內(nèi)的前端技術(shù)進行持續(xù)關(guān)注，加上中小企業(yè)的技術(shù)人員流動性高、項目研發(fā)連續(xù)性差、技術(shù)水平低等因素，導致陶瓷領(lǐng)域很多中小型企業(yè)無法落實原料標準化生產(chǎn)。真正有效的解決方式，是實現(xiàn)和高校之間的聯(lián)動與合作，充分運用高校人才，解決企業(yè)現(xiàn)階段存在的各種技術(shù)問題。實現(xiàn)和高校之間的深度合作，具備以下幾個方向上的優(yōu)勢：1）企業(yè)投入的資金較少，在高校內(nèi)建立與企業(yè)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)平臺，并由高水平、高素養(yǎng)的技術(shù)性人才為企業(yè)的研發(fā)服務(wù)，相較于企業(yè)引進人才，這種人才儲備模式能夠?qū)崿F(xiàn)全面降低研發(fā)成本、人力成本。還可以借用高校的研發(fā)設(shè)備和檢測設(shè)備，以幫助企業(yè)降低設(shè)備投入。2）與高校合作時，其也會為企業(yè)提供一些發(fā)展過程中的建議，篩選出具備價值的創(chuàng)新點，可以和高校共同聯(lián)合申報項目，實現(xiàn)技術(shù)的全面提升，也可以通過項目申報獲得政府的資金補助。對于企業(yè)來說，若是和高校共同聯(lián)動合作，項目獲得成功，那么則可以提升企業(yè)的市場競爭水平，對于企業(yè)進一步拓寬市場發(fā)展前景，優(yōu)化企業(yè)競爭力以及知名度來說，有著非常重要的價值。3）通過企業(yè)和高校之間的合作，實現(xiàn)陶瓷原料標準化生產(chǎn)掃除技術(shù)障礙，向著更為深度的方向發(fā)展，為企業(yè)提供源源不斷的技術(shù)支撐。

3.3合理配備檢測設(shè)備，確保標準化原料質(zhì)量

陶瓷原料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該依照企業(yè)已經(jīng)擁有礦區(qū)原料的特征和陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)需要達到的要求，對生產(chǎn)設(shè)備進行配備。例如，若是當前原料礦區(qū)的高嶺土自身含鐵量不是非常高，同時大多數(shù)的鐵都是膠狀褐鐵礦，具備較強的分散性，那么此時運用高梯度磁性設(shè)備來制造超白高嶺土產(chǎn)品可能無法實現(xiàn)[5]。但是若是運用超導磁性設(shè)備，則可以達成這一生產(chǎn)目的。又如若是原料生產(chǎn)企業(yè)想要制造出溫度較為穩(wěn)定的標準化陶瓷原料，則可以在企業(yè)內(nèi)部購置能量色譜儀，這一儀器的運用，能夠?qū)υ现兴母鞣N礦物元素以及含有比例進行綜合性的全面分析，精準判定原料煅燒溫度是否足夠精準。而若是企業(yè)生產(chǎn)過程中針對產(chǎn)品的粒度有著嚴格的標準，那么則可以購置激光粒度分布儀，能夠針對產(chǎn)品的粒度展開快速檢測。各種現(xiàn)代化的陶瓷生產(chǎn)檢測設(shè)備是確保企業(yè)實現(xiàn)原料標準化的重要保障，根據(jù)企業(yè)的實際發(fā)展需求以及設(shè)備性價比，引進精密的檢測設(shè)備，能夠有效降低成本投入，提高效率，確保標準化原料的質(zhì)量足夠穩(wěn)定，最終提升企業(yè)的競爭力。

3.4密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)動態(tài)，適時引進新技術(shù)

隨著我國陶瓷領(lǐng)域研發(fā)技術(shù)的不斷進步、創(chuàng)新，陶瓷原料的不斷創(chuàng)新，陶瓷產(chǎn)品性能逐步向更多維度發(fā)展，一些創(chuàng)新型的陶瓷產(chǎn)品具備著更為遠大的市場前景和更為可觀的利潤空間。因此，企業(yè)應(yīng)該引進相關(guān)的陶瓷原料新技術(shù)，促使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)飛躍性的發(fā)展和進步。舉例來說，山東的三興高新材料有限公司，成功運用了中國礦業(yè)大學的專利技術(shù)研發(fā)出我國首條納米級高嶺土生產(chǎn)線，最終的產(chǎn)品也被行業(yè)內(nèi)的專家稱為“世界上最細的高嶺土”之一。目前這一產(chǎn)品已經(jīng)被運用在我國橡膠行業(yè)中，代替了傳統(tǒng)產(chǎn)品，提高了橡膠產(chǎn)品的力學性能和氣密性等。引進并有效運用行業(yè)內(nèi)的新技術(shù)，對于企業(yè)發(fā)展來說是為企業(yè)提供源源不斷的發(fā)展動力，促使企業(yè)的綜合實力得到提升，全方位推動陶瓷行業(yè)實現(xiàn)原料標準化，逐步追上國外先進水平。

4結(jié)論

綜上所述，伴隨著我國陶瓷原料生產(chǎn)加工技術(shù)不斷發(fā)展和進步，我國的陶瓷原料生產(chǎn)未來也會逐步走向精細化的道路，具備更高的技術(shù)含量、更高的品位、更好的產(chǎn)品性能，其定位也會更加清晰。而這些發(fā)展趨勢促進陶瓷原料標準化這一目標的逐步實現(xiàn)，為我國實現(xiàn)陶瓷強國貢獻力量。

【參考文獻】

[1]陸小榮.陶瓷生產(chǎn)檢測技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2020.14-16.

[2]倪成林，周楚煌，黃繼偉，等.陶瓷產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的思考與建議[J].佛山陶瓷，2021，31（11）：38-41.

[3]張冬云.試論我國陶瓷原料標準化和坯釉料商品化中的幾個問題[J].當代化工研究，2021（18）：179-180.

[4]李家鐸，林文堂.智能制造時代陶瓷原料標準化探討[C]//.第三屆中國建筑衛(wèi)生陶瓷質(zhì)量大會暨中國硅酸鹽學會建筑衛(wèi)生陶瓷委員會2018學術(shù)年會專刊.2018：27-29.

[5]朱敬賢，潘利敏，謝志軍，等.陶瓷原料選擇與資源綜合利用[J].佛山陶瓷，2015，25（7）：14-17.

【作者簡介】

陳國典，男，1968年出生，高級工程師，研究方向為陶瓷標準化。

（本稿審讀：王麗華）