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[ 來自:不詳  閱讀:   時間:2012.10.29 ]
中國建築衛生陶瓷行業技術現狀與發展趨勢

  (一)建築衛生陶瓷行業現狀
  
  1.建築衛生陶瓷行業界定
  
  建築衛生陶瓷及衛浴真人视讯产品行業屬於建築材料行業中的建築裝飾裝修材料行業,屬於大眾消費品,其終端真人视讯产品為陶瓷牆地磚、建築內外牆保溫及飾麵材料、衛生陶瓷潔具製品、衛浴製品,2010年總產值達4200億元,占建築材料總產值的13%,在國民經濟中占有重要地位,同時,其真人视讯产品質量的高低也和每一個家庭息息相關。
  
  2.行業現狀
  
  建築陶瓷包括建築內牆、外牆、天花板、屋頂、廣場及道路上所使用的建築陶瓷製品,典型真人视讯产品有陶瓷內牆磚、陶瓷地磚、外牆磚、外牆陶瓷掛板(含保溫材料層)、廣場磚、透水磚、超薄陶瓷板、天花板陶瓷磚、屋麵瓦等。2010年,我國建築陶瓷總產量78.09億平方米,總產值2500億元,總產量占全世界71%,出口量約占總產量12%,出口貿易總額約占總產值10%。
  
  衛生陶瓷包括衛生間和廚房用陶瓷製品,2010年產量為1.74億件,總產值400億元,總產量占全世界75%,出口量約占總產量11%,出口貿易總額約占總產值10%。
  
  衛浴製品包括衛生間和廚房用五金製品及其他材料的衛浴真人视讯产品,包括水嘴、花灑、淋浴器、廚盆、浴缸、浴室櫃等,2010年總產值約為1300億元,產值約占全世界30%。
  
  經過近三十年的發展,本行業從一個技術水平嚴重落後,基礎薄弱的產業已經發展成為技術水平達到國際中等水平的產業,部分真人视讯产品的技術已經接近國際先進水平,建築陶瓷已經基本上實現了自動化。但是,這三十年來的發展主要是粗放型發展,依賴的主要是廉價的勞動力、自然資源的相對優勢、較低的環境保護的要求、龐大的但是參差不齊的市場需求,其創新能力也主要集中於引進消化再創新,衛生陶瓷和衛浴製品仍然處於半自動化半手工化的技術水平。在目前勞動力日益缺乏、自然資源緊缺、環境保護要求等國際大環境的壓力之下,產業發展的瓶頸越來越突出,產業調整成了當務之急,而在產業調整之中,應用型基礎研究的缺失是必須要跨越的鴻溝。
  
  (二)行業發展所麵臨的技術問題
  
  行業發展主要麵臨以下技術問題:
  
  1.自然資源的合理使用。建築陶瓷和衛生陶瓷行業一直是資源消耗的重要行業,每年消耗了大量的優質粘土、石英、長石和各類燃料。目前,優質的粘土資源已經日益枯竭,佛山地區粘土已經消耗殆盡,產業逐步向廣東清遠、湖南、湖北、遼寧、江西、陝西等內地轉移,但是內地粘土資源也消耗很快,按照目前發展速度,五十年後,國內將找不到適合的粘土礦產資源;另一方麵,本行業也是能耗和燃料消耗都相當大的行業,在目前能源日益緊張的局麵下,在各個產業基地要麵對的一個重要問題就是拉閘限電、燃料嚴重不足。解決這些問題主要有以下幾個途徑:(1)通過使用劣質原料及建築垃圾製造真人视讯产品;(2)通過加強原料均化來實現原料使用效率;(3)通過陶瓷磚減薄和生產優質的薄型陶瓷磚來減少原料燃料消耗;(4)通過熱工設備的優化設計、提高燒成效率和餘熱使用來降低能耗;(5)通過工藝流程再造,例如減少或者不用能耗較大的球磨和噴霧幹燥的短流程生產工藝來大幅度降低建築陶瓷生產的能源消耗,通過注漿技術和幹燥技術的革新等技術路線來大幅度降低衛生陶瓷生產的能源消耗和車間麵積等。上述途徑均需要進行大量的應用基礎研究,涉及無機非金屬材料物理化學反應機理研究、配方設計、熱能工程、壓濾過程、燒嘴技術、特種材料等研究過程,許多研究工作,在國際上尚無經驗可以借鑒,需要通過大量的研究工作來提供基礎的研究數據。
  
  2.與無機非金屬保溫材料相結合的建築外牆裝飾材料的研發。近年來,建築物火災頻發,究其原因大多是由有機保溫材料的耐火性差而引起的。對於耐火性高的無機非金屬材料的研究成為保溫材料下一步研究的主要課題;另外,尋求一種方便安裝、穩定牢固、配色方便、反光柔和的外牆裝飾材料也成為廣大建築商正在考慮的熱點問題。這兩個問題的結合點是研究一種綜合的外牆保溫技術,既具有優越的保溫性能,又具有良好的裝飾效果。而對這類真人视讯产品的研究必須根植於對無機非金屬材料導熱機理、相變過程、發泡機理、高溫蠕變研究、應力分析、光散射及色度分析等在內的一係列基礎研究,這些研究的成果將迅速推進該類真人视讯产品的迅速發展。
  
  3.進一步提高自動化水平。目前在建築陶瓷的部分工序,如窯頭窯尾監控、成品分選、檢驗、包裝等工序自動化程度還很低,占用了大量的勞動力,這與目前勞動力資源日益稀缺產生了尖銳的矛盾。解決這類問題,(1)建築陶瓷從原料均化入手,讓輸入生產線的原料為標準化原料,從而使得整個生產流程更加穩定,減少了色號,從而減少分級工,減少勞動力;(2)衛生陶瓷在工廠設置均化庫,並且采用料性不同分別處理後混合的方案,增加原料均化度,確保後期工序穩定;(3)需要開發出更加成熟的生產線在線監測係統、在線分選檢驗係統和在線包裝係統,這樣可以大大降低對於勞動力的需求。上述解決方案所需要的基礎研究包括:選礦及無機礦的均化技術、研磨機理的研究、混懸漿料流變性能研究、工序工程研究、可靠性分析、抽樣過程風險評估等研究數據。
  
  4.環境汙染問題。建築衛生陶瓷行業在大量消耗自然資源和能源的同時,又向外排放了大量廢氣、廢水、粉塵、廢渣、二氧化碳等,同時也給周邊帶來噪聲汙染。五金衛浴行業的鑄造過程中由於鋅揮發過程排放了大量廢氣,其電鍍過程也帶來了大量廢水,其汙染同樣不可忽視。目前,建築衛生陶瓷產業大舉內遷,一方麵是原料缺乏,另一方麵是由於沿海地區環境成本較高而導致,但是,隨著經濟的發展,內地的環境要求也日益提高,如果忽視環境保護,產業將無處存身。這些問題的解決主要依賴於脫硫脫硝技術、廢水淨化技術、粉塵回收技術、工業廢渣的回收利用技術、表麵處理技術等,涉及到分析化學、礦物分析、粉體工程、等多項基礎性研究工作。
  
  5.五金衛浴類真人视讯产品目前麵臨主要問題是無鉛銅的使用問題。由於衛浴五金製品中的主要真人视讯产品水嘴類真人视讯产品直接與飲用水接觸,其重金屬含量直接與人體健康息息相關。目前在歐洲和北美地區對水嘴的材料提出了嚴格要求,如美國AB1953法令要求2012出口美國真人视讯产品必須使用無鉛銅。但是在中國,無鉛銅的使用量不到5%,我國的銅加工技術目前也保證不了無鉛銅的供應,目前我國30%的水嘴出口北美和歐洲地區,這就給整個產業帶來了非常大的貿易風險。所以如何製造無鉛銅如何在低壓鑄造中使用無鉛銅,是五金衛浴類真人视讯产品所麵對的關鍵課題。這涉及到金屬材料和金屬材料加工技術等多個學科。
  
  行業技術發展所麵臨最大瓶頸——應用基礎研究缺乏
  

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  隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,中國在國際上的地位日益提升,同時,建築衛生陶瓷和衛浴行業也得到了長足的進步,其產量在世界同類真人视讯产品中已經穩居第一。2006年,設在鹹陽陶瓷研究設計院的全國建築衛生陶瓷標準化技術委員會(SAC/TC249)代表整個行業加入了國際標準化組織ISO/TC249,成為核心成員之一,有權在國際標準的製定中行使否定權,中國建築衛生陶瓷和衛浴行業成為國際同行業中不可忽視的力量。
  
  在產業進步的同時,國際同行也對真人视讯保持了高度的警惕,一些核心的前沿的技術無法再像上世紀一樣輕易獲取。另一方麵,在應用技術方麵,真人视讯和國際水平相差越來越小,再加上我國本行業的發展規律不同於國際同行的特點越來約明顯,這樣一來,通過引進消化吸收再創新來解決發展問題的老路子已經不能滿足產業的發展,真人视讯必須研發自己的核心技術,其基礎就是應用基礎的研究。
  
  目前國家科技發展所提倡的“產——學——研——用”相結合的科技創新體係的思路正是為了解決這方麵的問題。
  
  目前,在建築衛生陶瓷行業,大學中所做得教學和研發工作集中於理論研究,基礎理論課程包括物理化學、矽酸鹽物理化學、材料工程、流體力學,比較接近於實踐的為陶瓷工藝學、粉體工程,但是由於與實踐結合較少,與實際的產業發展狀況脫節嚴重,工藝學教材上的理論與工廠生產實踐相差甚遠。一些規模較大的核心生產工廠往往也有自己的研究機構。但多集中於生產實踐的研發和簡單的新真人视讯产品開發,屬於工程技術研究,又不能擔負針對全行業的應用基礎的研究。
  
  專業性的研究院所正是由大學專業理論轉化為生產實踐中間的技術橋梁,而所從事的工作,正是目前所急需的應用基礎研究工作。在建築衛生陶瓷行業發展的前30年,技術創新工作以引進消化吸收再創新為主,研究院所的科研工作也多圍繞這一主線展開,但是在現階段,必須擔負起應用基礎研究的行業責任。


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