時(shí)間:2023-05-29 17:39:31
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇泡沫陶瓷,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1 前言
泡沫陶瓷是多孔陶瓷的一種,因其具有高孔隙率、耐高溫、耐腐蝕、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用,如:高溫液體、氣體過(guò)濾分離、耐腐蝕填料、催化載體等。廣義上講,具有泡沫孔洞,或用有機(jī)泡沫做填充載體、燒失得到的多孔陶瓷都可稱(chēng)為泡沫陶瓷。但從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),泡沫陶瓷是專(zhuān)指使用聚氨脂或其它有機(jī)材料的開(kāi)孔泡沫塑料作為支撐載體,浸掛陶瓷漿料成型,之后在燒成過(guò)程中同時(shí)去除有機(jī)載體,得到的制品高孔隙率。[1]
泡沫陶瓷一般用作鑄造行業(yè)的熔融金屬過(guò)濾,其有堇青石、莫來(lái)石、氧化鋁、碳化硅、氧化鋯等等多種材質(zhì)。而目前應(yīng)用的較多的是氧化鋁、碳化硅、氧化鋯三種。其中,氧化鋁泡沫陶瓷主要用于金屬鋁和鋁合金;碳化硅泡沫陶瓷用于鑄鐵及有色金屬;氧化鋯泡沫陶瓷用于不銹鋼及更高溫合金等。普通的碳化硅泡沫陶瓷通常由碳化硅粉末、粘土、二氧化硅和氧化鋁混合制成,[2] 在空氣中的燒成溫度范圍為1200~1400 ℃,燒成過(guò)程中碳化硅顆粒與玻璃體或半結(jié)晶鋁硅酸鹽化合物結(jié)合,形成有一定強(qiáng)度和致密度的陶瓷體,這種制備工藝的一個(gè)特點(diǎn)是在燒結(jié)過(guò)程中不收縮或僅有輕微收縮,碳化硅合量一般不超過(guò)75wt%,這對(duì)于這種制品的正常使用已經(jīng)足夠了,因?yàn)榻^大多數(shù)碳化硅泡沫陶瓷在鑄造領(lǐng)域用作過(guò)濾器是一次性的,低含量的碳化硅可以有效降低成本和增大工藝的靈活性,由此提高生產(chǎn)效率。而在某些領(lǐng)域,如:燃燒器、柴油機(jī)尾氣過(guò)濾器、加熱元件、太陽(yáng)能接收器等,需要更耐高溫和抗熱沖擊性更好甚至導(dǎo)電的碳化硅泡沫陶瓷,現(xiàn)有制品中較低的碳化硅含量已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求,而且往往需要長(zhǎng)期重復(fù)使用。因此,需明顯提高現(xiàn)有碳化硅泡沫陶瓷中的碳化硅含量,來(lái)提高其抗熱沖擊性和長(zhǎng)期重復(fù)使用的性能。
本文選用優(yōu)質(zhì)高純碳化硅粉為原料,使用少量活性添加劑,采用普通泡沫陶瓷的有機(jī)泡沫浸漿工藝成型,在惰性氣氛下,采用大于1800 ℃的溫度燒成,可以獲得碳化硅含量>98%的碳化硅泡沫陶瓷,為高純碳化硅泡沫陶瓷的應(yīng)用提供了一項(xiàng)選擇。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
(1) 碳化硅粉:含量99.5%,平均粒經(jīng)有1.2 μm、1.8 μm、18 μm、54 μm。
(2) 碳化硼粉:含量98%,平均粒經(jīng)1.1~1.3μm,作為燒結(jié)助劑。
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
本實(shí)驗(yàn)使用的主要設(shè)備是氣氛燒結(jié)爐,它的特征為使用石墨發(fā)熱體,爐體循環(huán)水冷,可抽真空,通氣氛(本文中為Ar氣),最高可燒至1950 ℃,功率為110 kW。
2.3 實(shí)驗(yàn)工藝
本實(shí)驗(yàn)所使用的工藝流程如圖1所示。
(1) 配料
配料中基本配方為碳化硅粉,外加0.6wt%碳化硼(按有效硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算),碳化硅粉一個(gè)配方中用兩種粒徑的顆粒,以形成雙峰顆粒分布。
(2) 漿料制備
漿料中分散介質(zhì)為水;粉結(jié)劑使用水溶性酚醛樹(shù)脂等樹(shù)脂;懸浮液的固含量為80%左右;有機(jī)泡沫的規(guī)格為10~30 PPI(單位英寸的孔數(shù)目)。浸漿時(shí)可用離心機(jī)將多余的懸浮液去除,干燥后再重復(fù)浸漿和甩漿,這樣重復(fù)多次,直到掛漿厚度、重量滿(mǎn)意為止。
(3) 泡沫浸漿
對(duì)于規(guī)格為10 PPI(40 mm×40 mm×25 mm)有機(jī)泡沫,掛漿重量為20~25 g,即生坯密度為0.5~0.6 g/cm3,對(duì)于規(guī)格為30 PPI的有機(jī)泡沫,生坯密度為0.6~0.7 g/cm3,即25~30 g左右。
(4) 脫脂與燒結(jié)
干燥后脫脂在氣氛爐中進(jìn)行,控制緩慢脫脂以防開(kāi)裂,通Ar氣,目的是保留部分坯體中的殘余碳,在隨后的高溫?zé)蛇^(guò)程中這些殘余碳可以起到活化和助燒結(jié)作用,燒成時(shí)先抽真空,再通Ar氣,最高燒成溫度為1850~1900 ℃,保溫2 h。因?yàn)橹破稴iC含量很高,具有優(yōu)良的抗熱沖擊性,可以快速升溫,在爐體水冷循環(huán)的情況下快速降溫,整個(gè)燒成周期可縮至8 h。其燒成制度曲線如圖2所示。
2.4 測(cè)試
(1) 強(qiáng)度測(cè)試
測(cè)試抗壓強(qiáng)度,按普通泡沫陶瓷抗壓強(qiáng)度測(cè)試方法進(jìn)行。
(2) 抗熱沖擊性測(cè)試
為驗(yàn)證制品的高熱沖擊性,以水冷代替空冷來(lái)進(jìn)行測(cè)試,將制品在空氣中加熱至1000 ℃后,迅速在冷水中急冷,測(cè)試之后的殘余強(qiáng)度。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 配方選擇
不同孔數(shù)的有機(jī)泡沫,其聚氨脂網(wǎng)絡(luò)的粗細(xì)不同,10 PPI和30 PPI的有機(jī)泡沫網(wǎng)筋粗細(xì)有明顯區(qū)別,其掛漿性能也因此不同,需要調(diào)整漿料尤其是顆粒粒徑和濃度以適應(yīng)上漿的需要。其配方及工藝參數(shù)詳情如表1所示。
3.2 樣品性能分析
Ar氣高溫?zé)珊蟮呐菽沾蓸悠沸阅苋绫?所示。
純SiC的燒結(jié)需2200~2400 ℃的高溫,這對(duì)設(shè)備要求很高,為降低燒成溫度,常用單質(zhì)硼、碳化硼等為燒結(jié)助劑,同時(shí),單質(zhì)碳也可起到活化作用。SiC是強(qiáng)共價(jià)鍵化合物,即使有助燒結(jié)劑存在,仍需很高的溫度才能使顆粒頸部產(chǎn)生結(jié)合傳質(zhì),促進(jìn)燒結(jié)。本文中燒成溫度為1900 ℃,制品泡沫陶瓷抗壓強(qiáng)度接近1 MPa,基本能適應(yīng)大部分的應(yīng)用場(chǎng)合,若提升燒成溫度至2000 ℃以上,有望進(jìn)一步提高其強(qiáng)度。
與普通SiC泡沫陶瓷燒成零收縮不同,本文中樣品均有燒成收縮。配方中含有較多1 μm左右的SiC細(xì)粉,在高溫有助燒結(jié)劑存在時(shí),產(chǎn)生傳質(zhì)自結(jié)合,引起收縮,同時(shí)又由于有更多的粗粉SiC存在,這種燒成收縮遠(yuǎn)比燒結(jié)純SiC陶瓷要小很多。粗粉SiC的作用一方面是減少收縮以防止高溫?zé)砷_(kāi)裂;另一方面粗粉的存在使坯體形成一部分閉氣孔,這些封閉氣孔可明顯提高坯體的抗熱沖擊性能。2#樣品燒成收縮略低于1#樣品,是因?yàn)槠渑浞街蓄w粒略粗于1#樣品,相應(yīng)強(qiáng)度也略低于1#樣品,但兩種樣品熱沖擊性都很高,測(cè)試后仍有95%的殘余強(qiáng)度。
4 結(jié)論
(1) 應(yīng)用有機(jī)泡沫浸漿工藝使用高純SiC原料,高純配比,添加少量(0.6%)碳化硼助燒結(jié)劑,在Ar氣高溫1900 ℃可制備出高SiC含量的SiC泡沫陶瓷。
(2) 高純SiC泡沫陶瓷具有優(yōu)異的抗熱沖擊性能,為某些需要高溫重復(fù)使用泡沫陶瓷制品的場(chǎng)合提供更多選擇。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:硅微粉;氧化鋁;泡沫陶瓷;作用
1前 言
隨著陶瓷及耐火材料工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種高技術(shù)陶瓷和耐火材料制品對(duì)微粉的質(zhì)量、品種提出了更高的要求。早期研究發(fā)現(xiàn),在生產(chǎn)普通耐火材料時(shí),通過(guò)提高基質(zhì)中細(xì)粉的細(xì)度可促進(jìn)制品的燒結(jié),并能改善制品的性能[1]。硅微粉作為使用廣泛的一種微粉原料,由于它具有耐溫性好、耐酸堿腐蝕、粒度分布可控、高絕緣、低膨脹、化學(xué)性能穩(wěn)定、硬度大等優(yōu)良性能,被廣泛用于特種陶瓷、化工、電子、塑料、高級(jí)油漆、橡膠、國(guó)防等領(lǐng)域[2]。隨著高技術(shù)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,硅微粉亦將步入新的歷史發(fā)展時(shí)期。
氧化鋁泡沫陶瓷主要是由氧化鋁細(xì)粉、高嶺土、鉀長(zhǎng)石、硅微粉等原料制作而成,隨著氧化鋁泡沫陶瓷使用越來(lái)越廣泛,人們對(duì)其研究也越來(lái)越多。但大多數(shù)的研究都集中在生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能上,對(duì)其使用的原料性能研究比較少。作為氧化鋁泡沫陶瓷生產(chǎn)使用較多的一種添加輔助料之一,硅微粉的加入起著改善氧化鋁泡沫陶瓷制品性能的微妙作用。
2硅微粉的分類(lèi)
硅微粉是一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染的無(wú)機(jī)非金屬材料,主要成分為SiO2,由于制作工藝的不同,硅微粉的主晶相也有所不同。硅微粉是微粉的一種,而微粉的分類(lèi)有很多,目前較普遍的分類(lèi)為微粉、超微粉、極微粒子三種[3],一般應(yīng)用于陶瓷和耐火材料中的微粉的粒徑大多在0.1~10μm之間,而陶瓷和耐火材料工業(yè)所用SiO2微粉主要是微米級(jí)。
硅微粉按其制作方法可分為以下幾類(lèi):
(1) 硅灰:或稱(chēng)冷凝硅灰,由鐵合金廠氣相沉淀而形成;
(2) 粉石英:天然礦物;
(3) 粉碎機(jī)磨制的SiO2微粉;
(4) 填料用白炭黑;
(5) 電子工業(yè)副產(chǎn)品;
(6) 表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)化處理的活性SiO2微粉;
(7) 熔融石英微粉。
一般所用的硅微粉中二氧化硅成分含量大于98%,其中性能最佳、應(yīng)用最廣的當(dāng)屬硅灰(鐵合金廠及金屬硅廠的副產(chǎn)品),由于硅灰的顏色是灰色,盡管其性能相對(duì)優(yōu)越,但氧化鋁泡沫陶瓷中很少采用,而在碳化硅泡沫陶瓷中則使用較多。
3硅微粉的性質(zhì)與應(yīng)用
不同制作工藝生產(chǎn)的硅微粉品質(zhì)也不同,按生產(chǎn)工藝可分為:結(jié)晶硅微粉、熔融硅微粉、方石英硅微粉和活性硅微粉四種,不同品質(zhì)的硅微粉其應(yīng)用范圍也有所不同。
3.1 結(jié)晶硅微粉
結(jié)晶硅微粉是利用高品位的天然石英,通過(guò)獨(dú)特的無(wú)鐵研磨工藝生產(chǎn)加工而成,其色白、質(zhì)純。因其工藝成熟而具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)特性及合理、可控的粒度分布。結(jié)晶硅微粉可分為高純度結(jié)晶硅微粉、電子級(jí)結(jié)晶硅微粉及一般填料級(jí)結(jié)晶硅微粉。結(jié)晶硅微粉應(yīng)用范圍較廣泛,如金屬鑄造、陶瓷、硅橡膠、涂料及化工行業(yè)等。
3.2 熔融硅微粉
熔融硅微粉是選用優(yōu)質(zhì)的天然石英,通過(guò)獨(dú)特處理工藝加工而形成的粉末,通過(guò)高溫處理,其分子結(jié)構(gòu)排列由有序排列轉(zhuǎn)為無(wú)序排列。其色白、純度較高并具有以下特性:極低的線膨脹系數(shù)、良好的電磁輻射性和耐化學(xué)腐蝕、穩(wěn)定的化學(xué)特性;合理有序且可控的粒度分布。熔融硅微粉一般應(yīng)用于高端科技行業(yè),如大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路用塑封料、環(huán)氧澆注料及其它化工領(lǐng)域。
3.3 方石英硅微粉
方石英硅微粉是選用優(yōu)質(zhì)天然石英,經(jīng)過(guò)高溫煅燒后獲得的高純度硅石,經(jīng)快速冷卻改變其晶體結(jié)構(gòu),再粉碎制得,其主晶相為方石英。由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),合理有序、可控的粒度分布而被廣泛應(yīng)用于陶瓷釉料、橡膠填料等行業(yè)。
3.4 活性硅微粉
活性硅微粉通過(guò)其獨(dú)特的工藝,采用硅烷等材料對(duì)硅微粉顆粒表面進(jìn)行改性處理,增強(qiáng)了硅微粉的憎水性能,提高了混合料及填充系統(tǒng)的機(jī)械、電子和化學(xué)特性,因而活性硅微粉被廣泛用于電子、國(guó)防科技等行業(yè)。
4硅微粉在氧化鋁泡沫陶瓷中的作用
硅微粉作為少量添加劑(加入量為1%~10%)加入到氧化鋁泡沫陶瓷中,起到改善產(chǎn)品性能和降低生產(chǎn)成本的目的。生產(chǎn)過(guò)程中,一般希望采用的硅微粉粒徑越細(xì)越好、粒度分布越窄越好、白度越高越好。硅微粉的粒徑越細(xì),越有利于泡沫陶瓷的燒結(jié),與氧化鋁微粉反應(yīng)在較低溫度便可生成莫來(lái)石晶相。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,平均粒徑在20μm以下的硅微粉與Al2O3微粉反應(yīng),在700℃便可生成莫來(lái)石晶相,1200℃可形成穩(wěn)定的莫來(lái)石晶相[4]。硅微粉白度高則生產(chǎn)出的氧化鋁泡沫陶瓷顏色好、色差小。
4.1 硅微粉對(duì)氧化鋁泡沫陶瓷漿料性能的影響
氧化鋁泡沫陶瓷的漿料性能直接影響著海綿掛漿的效果,從而對(duì)制品的燒結(jié)程度與強(qiáng)度、通孔率、體積密度等性能影響很大[5]。硅微粉由于堆積密度小,如果加入太多,將影響漿料的性能。因此應(yīng)控制加入量,并細(xì)化粒度,將其較好地融入漿料中并分散均勻,一般采用的硅微粉粒徑為1000~2000目。
4.2 硅微粉對(duì)氧化鋁泡沫陶瓷產(chǎn)品性能的影響
硅微粉中的游離二氧化硅在高溫下與分散氧化鋁微粉作用,生成一定量的莫來(lái)石晶體,有利于氧化鋁泡沫陶瓷機(jī)械強(qiáng)度的提高。但硅微粉加入量不宜過(guò)多(不超過(guò)10%),否則因硅微粉堆積密度小而影響漿料掛漿性能,并且還可能因堆積不緊密而導(dǎo)致燒結(jié)產(chǎn)品不夠致密。從產(chǎn)品性能來(lái)看,過(guò)多的莫來(lái)石晶體反而會(huì)使氧化鋁泡沫陶瓷強(qiáng)度下降,硬度也變差。因?yàn)槟獊?lái)石晶體本身的性能并沒(méi)有氧化鋁晶體的性能優(yōu)越,而少量的莫來(lái)石晶體彌散在氧化鋁晶體中,則可以起到增強(qiáng)增韌作用,達(dá)到改善氧化鋁泡沫陶瓷性能的作用。由于形成穩(wěn)定莫來(lái)石晶相的燒結(jié)溫度約為1200℃,所以一般配料中還加入長(zhǎng)石、滑石等助熔添加劑,形成多元共熔體以降低莫來(lái)石的形成溫度及氧化鋁的燒結(jié)溫度。
5 結(jié) 論
通過(guò)加入硅微粉,氧化鋁泡沫陶瓷的性能得到了一定的改善,生產(chǎn)成本也有所降低。由于加入量小,且顆粒細(xì)度大,硅微粉對(duì)泡沫陶瓷漿料性能的影響很小。硅微粉對(duì)制品性能的影響,主要體現(xiàn)在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中,根據(jù)目前的理論及實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果,筆者認(rèn)為硅微粉對(duì)氧化鋁泡沫陶瓷的作用有三點(diǎn):一是通過(guò)填隙減少氣孔;二是在較低溫度下與氧化鋁微粉結(jié)合較好,封閉部分貫通氣孔,從而使制品致密化;三是在高溫過(guò)程中產(chǎn)生莫來(lái)石晶相,彌散到制品中,從而改善制品性能。
參考文獻(xiàn)
[1] 牟善彬.陶瓷原料超細(xì)粉顆粒的分散與粒度分析[J].佛山陶
瓷,2002,(01)
[2] 盧英常,張躍英.硅微粉的用途及生成技術(shù)[J].中國(guó)非金屬
礦工業(yè)導(dǎo)刊,2009,(04):40-43.
[3] 張嫦,李暉,秦必武等.硅微粉粒度測(cè)定中的分散性探討[J].
西南民族大學(xué)學(xué)報(bào),2008,01.
[4] 李曉明.微粉與新型耐火材料[M].北京:冶金工業(yè)出版社,
1997:49-56.
問(wèn):韓工,某廠利用拋光磚廢渣生產(chǎn)泡沫陶瓷磚存在黑心問(wèn)題,請(qǐng)問(wèn)是什么原因?如何解決?
答:利用拋光磚廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)發(fā)泡保溫陶瓷等綠色環(huán)保陶瓷制品是實(shí)現(xiàn)建筑陶瓷(尤其是拋光磚)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。不過(guò),由于閉孔發(fā)泡陶瓷的生產(chǎn)特點(diǎn),黑心成為最常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷之一。
實(shí)際上,筆者所遇到的利用拋光磚廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)保溫發(fā)泡陶瓷產(chǎn)品的黑心質(zhì)量缺陷表現(xiàn)為四種情況:一是整體黑色、氣泡均勻、伴有大氣泡;二是除表皮外整體都是黑的,沒(méi)有鼓泡;三是坯體有一層黑色夾心,還伴有大氣泡質(zhì)量缺陷;四是局部黑心,也伴隨有鼓泡質(zhì)量缺陷。
黑心實(shí)際就是燒結(jié)過(guò)程中氧化不充分。一般導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)氧化不良是由兩個(gè)因素、三個(gè)條件引起的。兩個(gè)因素,即氧化劑和還原劑。氧化劑包括高溫?zé)Y(jié)時(shí)的空氣氣氛(空氣中的含氧量)、坯體中存在的氣態(tài)氧以及高溫?zé)Y(jié)時(shí)過(guò)渡氧化物釋放的活性氧。對(duì)坯體來(lái)講,還原劑包括發(fā)泡劑碳化硅、腐植酸、木質(zhì)素、碳水化合物等有機(jī)物質(zhì)。三個(gè)條件,即配方組份條件、粉料制備和制品成形的致密度條件,以及燒成時(shí)的溫度氣氛條件。
碳水化合物等有機(jī)物質(zhì)脫水碳化后的氧化溫度均在1050℃之前完成,除非處于還原缺氧氣氛中,碳化后繼續(xù)石墨化,這也意味著氧化還原反應(yīng)基本終止。碳化硅是作為還原性發(fā)泡劑存在的,會(huì)被氧化產(chǎn)生二氧化碳,其氧化溫度一般高于1050℃。因此,利用拋光磚廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)保溫發(fā)泡陶瓷制品的氣氛條件不同于普通玻化磚產(chǎn)品,有機(jī)物含量也要低于普通陶瓷磚產(chǎn)品。尤其是用于絕熱保溫的發(fā)泡陶瓷產(chǎn)品,為了滿(mǎn)足熱阻要求,不僅要求更低的體積密度(保證低導(dǎo)熱系數(shù)),還要求擁有一定厚度,一般不低于30mm。為了使高厚度產(chǎn)品得到相應(yīng)的生坯強(qiáng)度,需考慮塑性原料的加入量和較高的成形壓力,然而這些都會(huì)不利于氧化分解,尤其是含有機(jī)物較高的黑泥的加入,將惡化氧化條件。
因此,解決黑心質(zhì)量缺陷的第一步是解決有機(jī)物含量和坯體塑性強(qiáng)度的問(wèn)題,如膨潤(rùn)土、沸石、高嶺土等原料成為首選,高效坯體增強(qiáng)劑成為輔選。如果第一步?jīng)]處理好,就會(huì)出現(xiàn)黑心質(zhì)量缺陷,屬于第一種情況。
解決了有機(jī)物和強(qiáng)度問(wèn)題后,并不一定解決了黑心問(wèn)題。如果拋光廢渣加入量過(guò)大或者拋光廢渣中的碳化硅含量發(fā)生了波動(dòng)且過(guò)渡金屬氧化物含量也較少的情況下,也會(huì)出現(xiàn)整體黑心。但是基本仍均勻分布,無(wú)大氣泡出現(xiàn),屬于黑心的第二種情況。這種情況除了影響美觀和導(dǎo)熱系數(shù)外,并無(wú)大礙,可以作為一類(lèi)產(chǎn)品出售。市場(chǎng)有一些多孔保溫陶瓷就是灰色或黑色的。
第三種黑心主要是由于溫度制度出現(xiàn)了問(wèn)題,在1050 ℃之前,有機(jī)物質(zhì)碳化后沒(méi)有被氧化充分,留有石墨化的夾心。隨著溫度的提高,進(jìn)入發(fā)泡育種階段后,石墨化的碳與過(guò)渡金屬氧化物反應(yīng),產(chǎn)生大氣泡。因此,解決這類(lèi)缺陷要求坯體始融溫度略高些,氧化還原反應(yīng)階段略長(zhǎng)些,溫度更平緩些。
要想獲得低體積密度的保溫發(fā)泡陶瓷,就需要解決碳化硅含量。如果氧化不充分,作為拋光廢渣中的關(guān)鍵成分碳化硅微粉就會(huì)反應(yīng)不完全,會(huì)直接導(dǎo)致其黑心,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生更多的氣泡,這也是保溫發(fā)泡陶瓷的瓶頸之一。為了解決氧化不足的問(wèn)題,往往加入過(guò)渡金屬氧化物,如三氧化二鐵、二氧化錳、高錳酸鉀或二氧化鈦等,一般采用三氧化二鐵,因?yàn)樗哂凶盍畠r(jià)和資源最豐富的優(yōu)點(diǎn)。但是,倘若出現(xiàn)泥漿沉淀或者原料不穩(wěn)定,抑或泥漿細(xì)度問(wèn)題,部分位置出現(xiàn)三氧化二鐵含量偏高情況,就會(huì)出現(xiàn)鼓泡,或者致密度不均等現(xiàn)象,也會(huì)造成局部黑心和出現(xiàn)大氣泡,機(jī)械還原性鐵屑也同樣會(huì)產(chǎn)生局部黑心和大氣泡。這是第四種黑心情況。第四種情況,原因復(fù)雜,任何影響局部致密度、燒結(jié)溫度、氣氛、氧化還原成分的情況都會(huì)產(chǎn)生,也最棘手。但如果控制好生產(chǎn)工藝,也會(huì)較易解決此問(wèn)題。
利用拋光磚廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)發(fā)泡保溫陶瓷是一種新工藝,把握新工藝的發(fā)泡氧化反應(yīng)機(jī)理和生產(chǎn)特點(diǎn)是解決問(wèn)題的根本方法。(韓復(fù)興)
關(guān)于陶瓷釉用黑料在使用過(guò)程中
需要注意的問(wèn)題
陶瓷釉用黑料從結(jié)構(gòu)上來(lái)劃分,屬于尖晶石系列。由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的顏色,如鎂尖晶石在紅、藍(lán)、綠、褐或無(wú)色之間;鋅尖晶石則為暗綠色;鐵尖晶石為黑色等等。陶瓷黑料屬于復(fù)合尖晶石組合發(fā)色。尖晶石結(jié)構(gòu)呈堅(jiān)硬的玻璃狀八面體或顆粒和塊體。自然界中的天然尖晶石出現(xiàn)在火成巖、花崗偉晶巖和變質(zhì)石灰?guī)r中。有些透明且顏色漂亮的尖晶石可作為寶石,有些作為含鐵的磁性材料。用人工的方法可以造出200多種尖晶石。
作為尖晶石結(jié)構(gòu)的陶瓷色料來(lái)說(shuō),高溫穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性是非常突出和明顯的,常用的棕色和草綠等都屬于這類(lèi)結(jié)構(gòu)。但是由于在不同的基礎(chǔ)釉料中陶瓷色料配方中的成分溶解率有一定的差異。例如在含有氧化鋯成分的基礎(chǔ)釉料中含有鋯成分的鐠黃、鋯鐵紅等產(chǎn)品的發(fā)色會(huì)明顯的好于其他不含鋯的色料產(chǎn)品。同樣在含有高鋅的基礎(chǔ)釉料中,鐵系列發(fā)色的金黃和深棕產(chǎn)品的發(fā)色也會(huì)相對(duì)較好。而作為陶瓷黑色的艷黑和鈷黑系列產(chǎn)品來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)釉料中的常見(jiàn)成分氧化鋅和氧化鋯都是不利于黑色發(fā)色的。而且氧化鋅和氧化鋯都具有乳濁效果,以及促進(jìn)結(jié)晶的作用。因此,在生產(chǎn)中如果釉料的燒成溫度高或者是含鋯成分較高時(shí),釉用黑色產(chǎn)品都有可能出現(xiàn)釉面析晶或者發(fā)色明顯降低的情況。生產(chǎn)中常出現(xiàn)在鋯白釉料中出現(xiàn)鈷黑產(chǎn)品,釉面析晶出現(xiàn)鈷藍(lán)色彩點(diǎn)的現(xiàn)象。特別是在鈷黑產(chǎn)品使用過(guò)程中,釉料中氧化鈷和氧化鋯含量越高,釉面析晶出現(xiàn)鈷藍(lán)顏色點(diǎn)狀的情況就越明顯。另外,在含氧化鋅或者氧化鋯較高的高溫釉料中,艷黑產(chǎn)品容易出現(xiàn)棕色,特別是隨著釉料燒成溫度的增加,出現(xiàn)紅棕色調(diào)的趨勢(shì)會(huì)更加的明顯。
另外,筆者也有接到福建某陶瓷企業(yè)技術(shù)人員的咨詢(xún),佛山某些陶瓷色釉料企業(yè)生產(chǎn)的釉用黑色產(chǎn)品出現(xiàn)不耐高溫的情況。特別是在日用瓷中煅燒溫度超過(guò)1250℃之后容易出現(xiàn)釉面析晶的情況。通常來(lái)說(shuō)艷黑類(lèi)產(chǎn)品出現(xiàn)這種情況是比較多見(jiàn)的,從艷黑產(chǎn)品的配方中可知,氧化錳的降溫效果是非常明顯的,色料配方中氧化錳的含量直接關(guān)系到黑色在釉料中的高溫穩(wěn)定性。色料產(chǎn)品中的主要原材料的性能指標(biāo)都將直接影響產(chǎn)品的最終品質(zhì),或許使用低劣原材料可以在某些條件下達(dá)到正常的性能指標(biāo),但是在更嚴(yán)格的檢測(cè)條件下,不合格原材料和優(yōu)質(zhì)原料還是能夠區(qū)別開(kāi)來(lái)。特別是做品牌的企業(yè),一定要保證產(chǎn)品原材料的品質(zhì)。(秦威)
噴頭灰度打印功能與打印質(zhì)量的關(guān)系答疑
問(wèn):請(qǐng)問(wèn)彭總,什么是噴頭的灰度打印功能,它與打印質(zhì)量有什么關(guān)系?
答:灰度打印是指,在同一個(gè)噴頭(噴孔)里,可以按照需要噴出不同大小(體積、直徑)的墨滴的功能。它的實(shí)施方案一般是,在同一個(gè)噴孔里,通過(guò)控制壓電體的振動(dòng),在間隔很短的時(shí)間內(nèi)接連噴出一個(gè)至多個(gè)小墨滴,小墨滴在脫離噴嘴之前把數(shù)個(gè)小墨滴溶成一個(gè)大的墨滴。如圖1所示。
在打印有深淺過(guò)渡的產(chǎn)品時(shí),灰度功能與打印質(zhì)量關(guān)系密切。因?yàn)椋诙B(tài)(只有一種大小墨滴)打印模式下,當(dāng)需要打印更淺的區(qū)域時(shí),只能夠減少打印的點(diǎn)的密度(dpi)來(lái)實(shí)施。但是,如果有灰度功能時(shí),可以通過(guò)噴出更細(xì)的點(diǎn)來(lái)實(shí)施,這樣保證了圖案的像素(dpi)不變(見(jiàn)圖2)。所以,用灰度打印的圖片一般層次比較豐富,深淺過(guò)渡自然。比較迎合當(dāng)今追求高清,立體感的市場(chǎng)需要。
(彭基昌)
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關(guān)鍵詞:多孔陶瓷;無(wú)機(jī)非金屬過(guò)濾材料;發(fā)泡法;有機(jī)泡沫浸漬法
1 引言
當(dāng)今社會(huì),工業(yè)發(fā)展迅速,水污染越來(lái)越嚴(yán)重,多孔陶瓷在廢水凈化方面,有很好的效果。多孔陶瓷是一種含有較多孔洞的無(wú)機(jī)非金屬材料,具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱性好的優(yōu)點(diǎn),在廢水過(guò)濾方面得到廣泛的應(yīng)用[1]。
有機(jī)泡沫浸漬法是制備多孔陶瓷的有效工藝[2],其工藝簡(jiǎn)單、操作方便、制造成本低,具有良好的發(fā)展前景[3]。有資料顯示,以長(zhǎng)石作為陶瓷結(jié)合劑,可以降低陶瓷的燒結(jié)溫度[4]。因此,本文以粘土為基體,長(zhǎng)石為主要添加劑,探討不同發(fā)泡劑對(duì)陶瓷玻璃化制備的影響。
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
實(shí)驗(yàn)采用粘土、氟化鈣、碳酸鈉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉水溶液以及長(zhǎng)石粉、PVC、聚苯乙烯、碳粉、淀粉、硼砂等為材料。其中,長(zhǎng)石粉、氟化鈣作為陶瓷結(jié)合劑,可以降低陶瓷燒制溫度。碳酸鈉作為陶瓷添加劑,可以促進(jìn)陶瓷玻璃化結(jié)構(gòu)形成。有資料顯示PVC、聚苯乙烯、淀粉、碳粉具有很好的發(fā)泡效果[5],受熱揮發(fā)而形成多孔結(jié)構(gòu),因此,將其為發(fā)泡劑,并對(duì)發(fā)泡效果進(jìn)行比較。硼砂用于降低熔點(diǎn),并提高多孔材料的強(qiáng)度[6]。實(shí)驗(yàn)材料按照一定比例配置:長(zhǎng)石3~10%,PVC(聚苯乙烯)4~20%,碳粉2~6%,碳酸鈉2~6%,硼砂3%,其余為粘土。
將原材料按照以上配方稱(chēng)量,混合均勻,再加入20滴蒸餾水,配置成泥漿,將使用2%氫氧化鈉洗凈的模板浸入泥漿中,反復(fù)擠壓,待泥漿充滿(mǎn)模板后取出。同樣的方法,每組做三個(gè)試樣,分別加熱到1100℃、999℃和750℃燒結(jié)。
實(shí)驗(yàn)流程為:按配方配料――將配料混合均勻――將粉料成型――燒結(jié)完成。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.1 玻璃化的產(chǎn)生
圖1為使用聚苯乙烯作為發(fā)泡劑的多孔陶瓷圖片,其主要原料是粘土、長(zhǎng)石、聚苯乙烯和PVC。圖2為使用碳酸鈉作為發(fā)泡劑的多孔陶瓷圖片,其主要原料為粘土、長(zhǎng)石、碳酸鈉、硼砂和PVC。由圖片可知,圖1孔洞較小,沒(méi)有玻璃化產(chǎn)生;圖2孔洞較大。有玻璃化產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,圖1陶瓷的熔點(diǎn)在950~1050℃之間,圖2陶瓷的熔點(diǎn)在750~800℃之間。經(jīng)比較得知,硼砂可以降低陶瓷熔點(diǎn)。
得到玻璃化結(jié)構(gòu)的原因是:(1)碳酸鈉本身是制備玻璃的原材料。當(dāng)燒結(jié)溫度超過(guò)碳酸鈉的熔點(diǎn),碳酸鈉分解產(chǎn)生二氧化碳,而粘土本身含有二氧化硅,多種雜質(zhì)混合形成低共融物,當(dāng)溫度升高,共融物融化,出現(xiàn)液相,形成硅酸鹽和游離二氧化硅等透明燒結(jié)物。溫度繼續(xù)升高,則形成玻璃態(tài)的多孔陶瓷;(2)從熱力學(xué)角度分析,玻璃態(tài)具有較高的內(nèi)能,屬于亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),且玻璃和晶體的內(nèi)能相差不大,析出動(dòng)力小,能夠在常溫下保存。另外,碳酸根離子體積較大,不易調(diào)整結(jié)構(gòu),因此不易形成空間排布統(tǒng)一的晶體,而是形成亞穩(wěn)態(tài)的玻璃體;(3)從微觀角度分析,陶瓷內(nèi)部含有離子鍵和共價(jià)鍵,可以形成sp電子雜化軌道,構(gòu)成σ鍵和π鍵。它既有離子鍵的特點(diǎn),又有共價(jià)鍵的特點(diǎn),易于形成玻璃態(tài)。有資料顯示,玻璃化結(jié)構(gòu)之所以強(qiáng)度較高,是因?yàn)椴AЩY(jié)構(gòu)中Si4+和O2-離子構(gòu)成的四面體無(wú)序排列,形成了無(wú)周期反復(fù)的結(jié)構(gòu)單元[7]。
圖3是陶瓷熔點(diǎn)隨長(zhǎng)石粉百分含量變化曲線,由圖可知,隨著長(zhǎng)石的百分含量增加,陶瓷的熔點(diǎn)下降。
圖4是陶瓷相對(duì)強(qiáng)度隨硼砂含量變化曲線,陶瓷的相對(duì)強(qiáng)度是指陶瓷實(shí)際強(qiáng)度相對(duì)于理論的強(qiáng)度。由圖4可知,隨著硼砂含量增加,陶瓷的強(qiáng)度也增大。
3.2 發(fā)泡劑效果的比較
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,聚苯乙烯的發(fā)泡效果優(yōu)于聚氯乙烯,這是因?yàn)樵谑軣徇^(guò)程中,聚苯乙烯熱膨脹體積高于聚氯乙烯。聚苯乙烯的發(fā)泡效果也優(yōu)于碳粉,使用Materials Studio 7.0對(duì)碳粉進(jìn)行布局?jǐn)?shù)分析。結(jié)果見(jiàn)圖5、圖6。圖5是使用聚氯乙烯作為發(fā)泡劑的多孔陶瓷微觀形貌圖,圖6是使用聚苯乙烯作為發(fā)泡劑的多孔陶瓷微觀形貌圖。比較兩圖可知,聚苯乙烯發(fā)泡效果更好。圖7是使用碳粉作為發(fā)泡劑的實(shí)驗(yàn)樣品微觀形貌圖。碳粉中含有少量離子鍵,這是阻礙碳原子受熱膨脹的原因。
圖8是在999℃燒結(jié)的樣品微觀形貌圖,圖9是在750℃燒結(jié)的樣品微觀形貌圖。由實(shí)驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)試樣,在999℃燒結(jié)的試樣孔隙明顯少于在750℃燒結(jié)的試樣孔隙。這是由于溫度過(guò)高,導(dǎo)致陶瓷融化,粘土溶液覆蓋住孔隙,降低其孔隙率。
4 結(jié)論
(1)聚苯乙烯的發(fā)泡效果優(yōu)于聚氯乙烯和碳粉,因?yàn)槠涫軣崤蛎涹w積大。
(2)碳酸鈉不僅能夠作為發(fā)泡劑,還能促進(jìn)多孔陶瓷玻璃化的生成,提高強(qiáng)度。
(3)多孔陶瓷氣孔率上升,陶瓷強(qiáng)度下降。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳士冰,王世峰,辛旭亮,等.多孔陶瓷過(guò)濾材料的研究進(jìn)展[J].山
東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,23(2):17~20.
[2] 朱新文,江東亮.有機(jī)泡沫浸漬工藝―一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多孔陶
瓷制備工藝[J].硅酸鹽通報(bào),2000(3):45~51.
[3] 劉珩,安黛宗,蕭勁東.多孔陶瓷的制備和應(yīng)用研究進(jìn)展[J].江蘇
陶瓷,2003,36(4):9~12.
[4] 張銳. SiC多孔陶瓷的氣孔率和強(qiáng)度[J]. 金剛石與磨料磨具工
程, 2005,(2):38~40.
[5] 付春偉,劉立強(qiáng),于平坤,等.造孔劑種類(lèi)對(duì)粉煤灰多孔陶瓷性能
的影響研究[J].粉煤灰綜合應(yīng)用,2011,(2):12~19.
[6] 李文虎.三元硼化物金屬陶瓷的研究進(jìn)展[J].粉末冶金工業(yè),
2008,18(4):36~39.
[7] 周玉.陶瓷材料學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.
無(wú)機(jī)絕熱材料:石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、泡沫玻璃混凝土、硅酸鈣;
有機(jī)絕熱材料:聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、氨酯泡沫塑料、軟木;
多孔狀絕熱材料:泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫橡膠、硅酸鈣;
無(wú)機(jī)纖維:石棉、巖棉、玻璃棉、硅酸鋁陶瓷纖維、晶質(zhì)氧化鋁纖維;
粉末狀絕熱材料:硅藻土、膨脹珍珠巖及其制品。
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1、除了每天簡(jiǎn)單的清潔以外,我們應(yīng)當(dāng)每周對(duì)浴缸做一次全面的清潔。比如可以用專(zhuān)用的清潔劑用海綿擦拭,然后用水沖干凈就好了。但是一定不能用鋼絲球或是粗糙的布來(lái)擦拭,這樣會(huì)使它的表面受到破壞。
2、在沐浴完以后可以把水留在浴缸內(nèi)或者是重新注水至最高噴嘴2寸以上的位置,接著再放入適量的低泡沫洗潔精和漂白粉靜置10分鐘左右。然后在把浴缸的水放掉,再用清水沖干凈即可。
3、因?yàn)樘沾稍「资怯脕?lái)儲(chǔ)水沐浴的,在使用中比較容易滋生細(xì)菌。所以在平時(shí)可以用開(kāi)水來(lái)擦拭浴缸,但是只能用軟的棉布來(lái)擦拭。
4、要經(jīng)常對(duì)陶瓷浴缸的水垢進(jìn)行處理,比如可以把檸檬切開(kāi)后再沾上鹽巴來(lái)進(jìn)行擦拭,這樣不僅不會(huì)損壞陶瓷釉面,而且還有很好的清潔效果。
通過(guò)上述對(duì)陶瓷浴缸保養(yǎng)技巧的闡述,希望能對(duì)朋友們有所幫助。浴缸是我們每天都要用到的潔具之一,所以要注重平時(shí)的保養(yǎng),這樣才能增加浴缸的使用壽命。
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三叔開(kāi)始炒作景德鎮(zhèn)瓷器,是在2008年。那一年,和景德鎮(zhèn)瓷器有關(guān)的大新聞?dòng)腥龡l:一是在英國(guó)佳士得拍賣(mài)會(huì)上,元代青花瓷《鬼谷下山》以1400萬(wàn)英鎊價(jià)格刷新了中國(guó)藝術(shù)品拍賣(mài)的價(jià)格紀(jì)錄;二是溫州的一家房地產(chǎn)公司在景德鎮(zhèn)當(dāng)?shù)匾粩S5000萬(wàn)元,收集當(dāng)代陶瓷作品;最后一條知道的人很少,但對(duì)三叔來(lái)說(shuō)卻最具震撼性:三叔隔壁的王老伯家院子里一個(gè)養(yǎng)花的舊花盆,居然是光緒年間官窯的作品,是宮廷所用的,最后,這個(gè)舊花盆被古玩店以28萬(wàn)元的價(jià)格買(mǎi)去。
三叔20歲不到就作為知青去江西插隊(duì),后來(lái)在景德鎮(zhèn)落戶(hù)。關(guān)于“瓷都”,三叔最深刻的印象是這里比外地多出好多賣(mài)瓷器的商店,另外就是偶爾聽(tīng)說(shuō)誰(shuí)家在整理地基或是花園的時(shí)候,從地里刨出幾個(gè)古舊瓷器。不過(guò)三叔自己從來(lái)沒(méi)有想過(guò),這些瓷器究竟有多值錢(qián)。
直到2008年的三個(gè)新聞出現(xiàn)之后,三叔才突然醒悟,中國(guó)的瓷器源遠(yuǎn)流長(zhǎng),這不是最適合自己的投資品嗎?于是,三叔發(fā)動(dòng)了在景德鎮(zhèn)的人脈,找到了當(dāng)?shù)刈钣忻奶沾纱髱煟占藥缀鯘M(mǎn)滿(mǎn)一屋子的瓷器。
就在三叔積極行動(dòng)的同時(shí),景德鎮(zhèn)瓷器的價(jià)格也在拍賣(mài)市場(chǎng)上節(jié)節(jié)攀升。那時(shí)候,景德鎮(zhèn)藝術(shù)陶瓷的價(jià)格,幾乎每年都有20%到30%的漲幅。在華陽(yáng)市場(chǎng)(陶瓷專(zhuān)業(yè)市場(chǎng))里,操著外地口音的投資者越來(lái)越多。而市場(chǎng)上更流傳著這樣一種說(shuō)法,中國(guó)藝術(shù)品市場(chǎng)如果進(jìn)入單價(jià)10億元的時(shí)代,那么首開(kāi)紀(jì)錄的必定是中國(guó)瓷器。
三叔的投資正趕在了這波之前,他收藏的瓷器,基本都是“省大師”(省級(jí)工藝美術(shù)大師)或“國(guó)大師”(國(guó)家級(jí)工藝美術(shù)大師)的作品。而到了2010年的時(shí)候,很多原本并不忙碌的省大師收到的作品預(yù)約已經(jīng)排到了好幾年之后,經(jīng)他們手流出的陶瓷作品,更是無(wú)論優(yōu)劣,都以5萬(wàn)元甚至10萬(wàn)元起步。在景德鎮(zhèn)人民廣場(chǎng)附近的“名人名作一條街”上,一件毫不起眼的瓷板畫(huà),標(biāo)價(jià)都在5萬(wàn)元以上。
眼看陶瓷投資到了頂峰,三叔卻開(kāi)始出貨了。因?yàn)樵谒磥?lái),景德鎮(zhèn)的陶瓷泡沫已經(jīng)到了破滅的邊緣。三叔說(shuō),景德鎮(zhèn)有2000年的制瓷歷史,特別是在宋代,由于戰(zhàn)亂,北方大量?jī)?yōu)秀陶瓷工匠云集景德鎮(zhèn),集天下之大成使景德鎮(zhèn)制瓷業(yè)快速發(fā)展。而景德鎮(zhèn)古瓷之所以能在藝術(shù)市場(chǎng)拍賣(mài)出高價(jià),關(guān)鍵還是在元、明、清時(shí)期,宮廷的重視推動(dòng)了景德鎮(zhèn)陶瓷的藝術(shù)價(jià)值有了極大的飛躍。但是,現(xiàn)在所謂的很多“大師”,原本只是陶瓷場(chǎng)的“手藝人”,在藝術(shù)造詣上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與當(dāng)年珠山八友等藝術(shù)家相比。所謂景德鎮(zhèn)陶瓷,雖然形還在,但卻少了當(dāng)年的神韻。如果不能用藝術(shù)品來(lái)定義現(xiàn)代的景德鎮(zhèn)陶瓷,那這些陶瓷就完全不能重現(xiàn)古瓷的輝煌。
就在三叔大把出手瓷器不久后的2012年,景德鎮(zhèn)現(xiàn)代陶瓷進(jìn)入了價(jià)格滯漲期,原本人聲鼎沸的名人名作一條街,也開(kāi)始冷清起來(lái),景德鎮(zhèn)的陶瓷夢(mèng),就這么慢慢地走到了盡頭。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)到整個(gè)社會(huì)能耗的32%,加上每年建筑物使用的建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國(guó)能源總消耗的45%。我國(guó)現(xiàn)有建筑物的建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新增建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑,如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)帶來(lái)巨大的能耗負(fù)擔(dān)和治理難度。我國(guó)是建筑大國(guó),建筑能耗已成為我國(guó)能源消耗大戶(hù),我國(guó)的單位面積采暖能耗量是國(guó)際氣候條件相近的發(fā)展中國(guó)家的2~3倍。雖然近幾年我國(guó)在建筑節(jié)能方面取得了很大的進(jìn)展,但我國(guó)城鎮(zhèn)累計(jì)建成的節(jié)能建筑面積僅占城鎮(zhèn)既有建筑面積的16.1%。我國(guó)在能源發(fā)展過(guò)程中主要存在以下4個(gè)問(wèn)題:1)人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低;2)能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億t;3)能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東輸、西電東送;4)能源利用效率低下,能源終端利用率僅為33%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%左右。龐大的建筑能耗已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的沉重負(fù)擔(dān),同時(shí)我國(guó)又面臨著能源緊缺的嚴(yán)重威脅。因此,建筑行業(yè)的全面節(jié)能勢(shì)在必行。開(kāi)展建筑節(jié)能工作是貫徹國(guó)家《節(jié)約能源法》的一項(xiàng)長(zhǎng)期工作,具有節(jié)能、環(huán)保等社會(huì)效益。節(jié)能建筑因其舒適度比普通建筑有較大的提高,而受到市場(chǎng)的青睞。建筑節(jié)能是一項(xiàng)全方位的綜合性的系統(tǒng)工程,涉及到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、建筑材料、施工工藝和質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)等方面。特別是建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,有利于從源頭上杜絕能源浪費(fèi),而具有節(jié)能保溫性能良好的材料是最基本的保證,應(yīng)在設(shè)計(jì)中要多研究、多嘗試、多積累、多總結(jié),在有限的條件下將建筑功能與藝術(shù)和技術(shù)更好地結(jié)合起來(lái),使建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方面既符合建筑學(xué)原理,又符合節(jié)能原則。
2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能及其材料使用現(xiàn)狀
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、外墻、門(mén)窗、遮陽(yáng)等設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶(hù)所處熱舒適環(huán)境有重要的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)費(fèi)用僅占總投資的3%~6%,而節(jié)能效果卻可達(dá)到20%~40%。通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得到改善,從而減少建筑的冷、熱消耗。我國(guó)房屋住宅的能量損失的狀況為:墻體約占50%;屋面約占25%;門(mén)窗約占25%;地下室和地面約占15%。因此,筆者僅以外墻節(jié)能設(shè)計(jì)及其新用材料方面作以重點(diǎn)描述。近30年來(lái),全球都在關(guān)注節(jié)能降耗。外墻保溫體系是20世紀(jì)70年代全球石油危機(jī)時(shí)期,歐洲國(guó)家為緩解能源危機(jī)而展開(kāi)的一次大量的改革性工作的產(chǎn)品。國(guó)外開(kāi)始使用節(jié)能保溫性能的生態(tài)建材有植物纖維板、聚苯板和聚氨酯板,這些材料保溫性能雖然優(yōu)良,但存在消耗石油資源的問(wèn)題,存在著強(qiáng)度低,剛度差,變形較大的缺點(diǎn),特別是防火、防水、耐酸堿性能也較差。據(jù)悉,近幾年全球?qū)Ρ夭牧系南M(fèi)量以每年平均3.8%的速度增長(zhǎng),2012年已達(dá)到215億美元的消費(fèi)量。就地區(qū)而言,亞洲地區(qū)將出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),未來(lái)建筑市場(chǎng)的發(fā)展將帶動(dòng)對(duì)保溫材料的需求。建筑外墻保溫節(jié)能在我國(guó)起步較晚,目前在國(guó)家改革的支持下和市場(chǎng)的需求下,已促進(jìn)更多的企業(yè)和投資者積極選擇建筑外墻保溫節(jié)能這種新型外墻保溫體系。我國(guó)建筑節(jié)能規(guī)范由以前的30%提高到65%,北京、上海等部分一線城市的節(jié)能規(guī)定要求最低達(dá)到75%。此規(guī)范的引起國(guó)家相關(guān)部門(mén)高度的重視,各地對(duì)房地產(chǎn)、建筑行業(yè)出臺(tái)了多條相關(guān)政策,對(duì)不達(dá)標(biāo)的建筑不予審核,這給整個(gè)建筑外墻保溫的全面節(jié)能與設(shè)計(jì)以及新型保溫材料帶來(lái)了良好的發(fā)展前景。
3一種新型無(wú)機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板介紹
3.1產(chǎn)品特點(diǎn)
無(wú)機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板屬于新型外墻保溫材料,由中國(guó)建材集團(tuán)咸陽(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院研制成功。該產(chǎn)品較之前的保溫材料,有以下突出特點(diǎn):1)導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04W/m•K,導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能良好。2)防火等級(jí):A級(jí),在保溫基礎(chǔ)上防火特性突出,可大大提高了產(chǎn)品的安全性。3)抗凍性好,在20~25℃,反復(fù)循環(huán)50次性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)。該產(chǎn)品耐久性良好,可與建筑物同壽命。4)抗壓強(qiáng)度>1.2MPa,強(qiáng)度高。5)該產(chǎn)品另一突出特點(diǎn)是施工方便,不用提前布網(wǎng),使用砂漿直接粘貼,既人性化又節(jié)約成本,產(chǎn)品價(jià)格低廉。
3.2無(wú)機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板與其他常用保溫材料主要性能比較
1)巖(礦)棉和玻璃棉它統(tǒng)稱(chēng)為礦物棉,它們都屬于無(wú)機(jī)材料。巖棉板的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸熱、不燃燒,有一定的隔音效果,但其強(qiáng)度低,憎水性能和耐久性能不佳。2)聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹(shù)脂為主要原料,經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無(wú)數(shù)封閉微孔的材料,不僅表觀密度小,導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,隔音性能好,機(jī)械強(qiáng)度高,而且尺寸精度高,結(jié)構(gòu)均勻,但其具有防火性能和耐久性能差等缺點(diǎn)。3)聚氨酯是目前最好的保溫材料,各項(xiàng)性能指標(biāo)都優(yōu)于傳統(tǒng)的XPS、EPS外保溫系統(tǒng),硬質(zhì)聚氨酯塑料具有質(zhì)量輕、非常優(yōu)越的絕熱性能,其導(dǎo)熱系數(shù)之低(0.025W/(m•K))是其他材料所無(wú)法與之相比的,但其成本較高,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家使用的建筑保溫材料中約49%為聚氨酯材料。4)泡沫陶瓷(玻璃)防火、防潮、防腐方面性能優(yōu)異,但是仍具有導(dǎo)熱系數(shù)較大、成本較高等缺點(diǎn)。5)水泥發(fā)泡保溫板是一種高性能無(wú)機(jī)保溫材料,它是一種多孔輕質(zhì)高性能保溫?zé)o機(jī)板材,是由多種無(wú)機(jī)膠凝板材與改性劑、發(fā)泡劑等添加劑經(jīng)攪拌系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、切割系統(tǒng)等設(shè)備生產(chǎn)制成的一種導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫隔熱性能好、耐高溫、耐老化、A1級(jí)不燃的無(wú)機(jī)保溫材料。該材料可廣泛應(yīng)用與建筑外墻保溫系統(tǒng),但強(qiáng)度低是其一大弱點(diǎn)。6)無(wú)機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板克服傳統(tǒng)膨脹珍珠巖吸水率較高,在墻體溫度變化時(shí),因珍珠巖吸水膨脹產(chǎn)生鼓泡開(kāi)裂導(dǎo)致材料的保溫性能降低和因珍珠巖與水泥結(jié)合體,出現(xiàn)的難以解決的強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾而制備的一種低導(dǎo)熱阻燃的輕質(zhì)無(wú)機(jī)材料保溫材料。
3.3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)樵摦a(chǎn)品屬于一種新型外墻保溫材料,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前,該產(chǎn)品使用的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法主要有:1)《泡沫塑料及橡膠表現(xiàn)密度的測(cè)量》;2)《砌墻磚試驗(yàn)方法》;3)《膨脹聚苯薄抹灰外墻保溫方法》;4)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》;5)《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》。
3.4產(chǎn)品市場(chǎng)的前景
多孔陶瓷,顧名思義是其內(nèi)部由大量孔道交錯(cuò)連接,外表與里層結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)的無(wú)機(jī)鹽材料,多數(shù)是在高溫高壓下反應(yīng)而成。根據(jù)孔道不同的形狀將其分為三種:①蜂窩陶瓷②粒狀陶瓷③泡沫陶瓷。基于陶瓷材料較多的孔道,且相互聯(lián)通,導(dǎo)致其孔隙率較大,孔體積較大,較大的比表面積,再加上無(wú)機(jī)鹽較高的穩(wěn)定性,穩(wěn)定的化學(xué)與物理特性,使多孔無(wú)機(jī)鹽的應(yīng)用特別廣泛,常見(jiàn)的有催化劑載體、流體過(guò)濾裝置、分離裝置、吸附劑、人工制造器官等,尤其是耐火材料、傳感器裝置。所以,多孔材料是當(dāng)今的明星材料,科學(xué)家將目光集中于此,筆者綜合分析了近年來(lái)多孔陶瓷的研究情況。
2 多孔陶瓷材料的制備
2.1 擠壓成型法
多孔陶瓷的制備方式主要是擠壓成型法,顧名思義,是借助于壓力機(jī)強(qiáng)大的壓力,致使材料發(fā)生變形,壓成理想中的樣子,這種擠壓方法可分為冷擠壓、熱擠壓,其工藝過(guò)程很簡(jiǎn)單,先制備好有蜂窩結(jié)構(gòu)的模型,然后使合成的無(wú)機(jī)鹽泥條在壓力的推動(dòng)下穿過(guò)模型,在高溫下燒結(jié)幾個(gè)小時(shí),就制備出了蜂窩陶瓷。舉個(gè)實(shí)例,汽車(chē)上普遍安裝的尾氣凈化裝置,就是蜂窩狀陶瓷,其制備流程就是合格的泥條在壓力推動(dòng)下穿過(guò)蜂窩狀模型,再高溫?zé)Y(jié),得到多孔結(jié)構(gòu)。如今,我們國(guó)家燒結(jié)陶瓷的技術(shù)已非常先進(jìn),最高蜂窩孔隙可達(dá)每2.54cm×2.54cm面積有400個(gè)孔道,具體過(guò)程就是原料制備、制備模型、擠壓過(guò)程、高溫?zé)Y(jié)、成品。其方法比較簡(jiǎn)單,孔徑大小可以隨意調(diào)節(jié),形狀可控,不過(guò)不好制備內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜的材料,對(duì)于泥條的韌性要求也很高。
2.2 顆粒堆積成孔工藝法
該方法的核心技術(shù)是在原材料中添加成分一致的細(xì)小粒子,借助于其特殊的化學(xué)性質(zhì),液化溫度不高,且易燒結(jié),從而產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)。孔道直徑與顆粒直徑一致,成正比。也就是說(shuō)顆粒的大小就是產(chǎn)生孔道的大小,顆粒在原材料中分布的是否勻稱(chēng),也反應(yīng)出孔道是否勻稱(chēng)。此外,影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)的因素還有燒結(jié)溫度,助劑的性質(zhì)和加入量,比如稀土氧化物氧化釔,其優(yōu)良的化學(xué)性質(zhì)使其成為合成氮化硅陶瓷最佳的添加劑,有利于更合理地分布孔道位置,且孔隙率也很高,也可添加特殊物質(zhì)提高孔隙率,該類(lèi)型陶瓷孔隙率基本處于25%左右。如果溫度允許的話(huà),可添加特殊的造孔劑,如生物大分子、碎木屑、活性炭材料,高溫高壓環(huán)境中氣化助劑,孔隙率最高可達(dá)75%,該技術(shù)操作簡(jiǎn)單,孔道大小可控,不過(guò)就是氣孔率不高。
2.3 添加造孔劑工藝法
雖然說(shuō)通過(guò)改變燒結(jié)溫度及保持時(shí)間能人為地調(diào)節(jié)陶瓷強(qiáng)度及孔隙率,但也不是很方便調(diào)節(jié),以上兩種技術(shù)都存在缺陷,若是燒結(jié)溫度不夠高,陶瓷強(qiáng)度就不強(qiáng),若是溫度過(guò)高,可能導(dǎo)致孔道密封,不過(guò)新型技術(shù)—添加造孔劑能夠解決這一難題。主要利用特殊的具有一定體積的造孔劑,使其均勻分散在原材料中,燒結(jié)后造孔劑氣化揮發(fā),留下分散均勻的孔洞。其主要優(yōu)點(diǎn)就是可根據(jù)人的思想制造出所需要的陶瓷材料,況且整個(gè)制備過(guò)程都很簡(jiǎn)單明了,對(duì)于孔徑的大小、形狀及分布都能隨意安排,特別適用于催化劑載體方面。該核心技術(shù)是選擇好適宜的助劑,主要有無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩種,性質(zhì)很重要,再者是助劑的粒徑,微米級(jí)還是納米級(jí)。無(wú)機(jī)物常見(jiàn)的是碳酸鹽,兩性物質(zhì)和活性炭材料,有機(jī)物常見(jiàn)的是天然大分子、高分子材料、有機(jī)酸等,分子量多數(shù)達(dá)幾千。其壓制技術(shù)主要有五種:擠壓、注射、澆注、模壓和等靜壓。
2.4 冷凍干燥工藝法
該技術(shù)又叫真空冷凍干燥,其核心技術(shù)就是利用真空冷凍先將原材料冷凍,低溫環(huán)境下原材料中的液態(tài)水會(huì)冷凝成冰,繼續(xù)抽真空,升高溫度使固態(tài)冰升華為氣態(tài)水而跑出去,所以就得到多孔的陶瓷。該方法在200年前由一名英國(guó)人提出,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用,還是很有效的。曾有人利用此方法制備出多孔結(jié)構(gòu)的材料,不但有宏觀孔隙還有微觀孔隙,該技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,不會(huì)遺留固體殘?jiān)?shí)際生產(chǎn)中,也可以將包含陶瓷顆粒的液體低溫保存,有利于液態(tài)水變?yōu)楣虘B(tài)冰,固態(tài)冰的晶格促使顆粒順著其晶體方向延伸,利于產(chǎn)生微觀結(jié)構(gòu),真空干燥后固態(tài)冰升華跑出去,剩下均勻排列的微觀孔隙,進(jìn)而制備的陶瓷內(nèi)部含有豐富的孔道。這種方法屬于環(huán)境友好型技術(shù),綠色,操作簡(jiǎn)單。
2.5 多孔陶瓷水熱-熱靜壓工藝法
該技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程是攪拌混勻適量的原材料與水的混合體,轉(zhuǎn)移至不銹鋼反應(yīng)釜中,然后加熱到一定溫度,高溫高壓環(huán)境下水分全部揮發(fā)帶出,從而產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)。主要借助于水的壓力來(lái)產(chǎn)生多孔。近年來(lái)日本學(xué)者曾利用此技術(shù)制得高質(zhì)量高強(qiáng)度多孔陶瓷,他是將硅凝膠與水混合均勻,一并放入反應(yīng)釜中,高溫高壓下帶有水蒸氣,壓力為10個(gè)大氣壓,時(shí)間約為3小時(shí),其產(chǎn)生的孔徑處于納米級(jí),約為40nm,抗壓強(qiáng)度很強(qiáng),孔隙率很高,此技術(shù)實(shí)際應(yīng)用方面很廣泛,陶瓷性能也很優(yōu)越,不過(guò)需要高溫高壓環(huán)境、耗能量比較大、不節(jié)能、投資多,不符合節(jié)能環(huán)保理念。
公司半年報(bào)顯示,2013年1-6月份,公司扭虧為盈。然而,值得注意的是,這并非源自于公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的根本性改善,而是借助于變賣(mài)資產(chǎn)和政府補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前,陶瓷行業(yè)仍然低迷,產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩,公司寄予厚望的新產(chǎn)品實(shí)際表現(xiàn)平平,變賣(mài)資產(chǎn)或許可以解一時(shí)之困,但很難改變公司主業(yè)持續(xù)虧損的命運(yùn)。
變賣(mài)資產(chǎn)扭虧
公司今年上半年業(yè)績(jī)報(bào)告顯示,2013年1-6月,公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入3.96億元,比上年同期減少2.89%;實(shí)現(xiàn)凈利821萬(wàn),同比增加108.67%。這是該公司連續(xù)兩年虧損之后,首次實(shí)現(xiàn)中報(bào)業(yè)績(jī)扭虧為盈。
值得注意的是,歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng)營(yíng)性損益的凈利虧損為2311萬(wàn)。公告顯示,計(jì)入當(dāng)期損益的政府補(bǔ)助為3619萬(wàn)元。同時(shí),公司以5460萬(wàn)元的價(jià)格,將全資子公司上海鋰曜能源科技有限公司(下稱(chēng)“鋰曜能源”)100%的股權(quán)轉(zhuǎn)讓給蘇州明曜光電有限公司,獲得1298萬(wàn)元的收益。
公司工作人員告訴記者,3619萬(wàn)元政府補(bǔ)貼基本全部用于遣散員工賠償,但鋰曜能源股權(quán)轉(zhuǎn)讓收益全部計(jì)入當(dāng)期收益。
鋰曜能源于兩年前設(shè)立。公司2011年的公告顯示,項(xiàng)目總投資1.2億元,預(yù)計(jì)約3年后達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)后年產(chǎn)鐵鋰電池約8000萬(wàn)安時(shí),實(shí)現(xiàn)年銷(xiāo)售收入約4億元。
原本指望能夠扭轉(zhuǎn)公司業(yè)績(jī)下滑局面的公司,最終卻被變賣(mài)。對(duì)此,中信證券一位不愿具名的分析師對(duì)記者表示,“鋰電產(chǎn)業(yè)是很有前途的行業(yè),公司選擇退出這個(gè)行業(yè)實(shí)在是丟車(chē)保帥的無(wú)奈之舉”。
對(duì)此,公司在其股權(quán)轉(zhuǎn)讓的公告中也承認(rèn),鋰曜能源目前需要持續(xù)投入技術(shù)研發(fā),其對(duì)資金的需求在不斷大幅增加,但現(xiàn)階段ST上控?zé)o法滿(mǎn)足鋰曜能源快速發(fā)展的資金需求;同時(shí),鋰曜能源目前研發(fā)期間的持續(xù)虧損,更對(duì)公司2013年扭虧目標(biāo)的達(dá)成造成壓力。因此,公司決定將鋰曜能源股權(quán)全部出售。
新品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇
除了變賣(mài)資產(chǎn)調(diào)節(jié)利潤(rùn),*ST上控也在積極開(kāi)發(fā)毛利較高的創(chuàng)新瓷磚產(chǎn)品。
記者在公司官網(wǎng)產(chǎn)品中心一欄上發(fā)現(xiàn),當(dāng)前公司的產(chǎn)品有晶立方,玻化石,釉面磚、仿古磚和現(xiàn)代石。公司在公告中稱(chēng),2013年1-6月份,公司新產(chǎn)品銷(xiāo)售額占公司瓷磚產(chǎn)品總銷(xiāo)售額的比重為27.77%,比上年同期增長(zhǎng)19個(gè)百分點(diǎn),比上年全年增長(zhǎng)約15個(gè)百分點(diǎn)。
但在年報(bào)中,公司并未指出其新產(chǎn)品歸屬于釉面磚或者玻面磚,只稱(chēng)新產(chǎn)品毛利較高。但記者發(fā)現(xiàn),毛利率最高的釉面磚-水晶釉下滑了7.21個(gè)百分點(diǎn)至31.6%,該產(chǎn)品今年上半年的營(yíng)收為4981萬(wàn)元,僅占當(dāng)期營(yíng)收的12.6%。
南昌大學(xué)材料科與工程學(xué)院熊裕華教授告訴記者,如果選用的原料價(jià)格低廉,則可以較大幅度的降低生產(chǎn)成本。釉面磚能夠通過(guò)絲網(wǎng)印刷仿制出花崗巖、大理石等各種類(lèi)型的瓷磚,符合目前大眾對(duì)仿古和仿天然的需求,為各大廠家追捧。但釉面磚和玻化瓷磚的制造設(shè)備類(lèi)同,技術(shù)含量并不是很高,競(jìng)爭(zhēng)也很激烈。
上述中信證券分析師也表示,新品的推出對(duì)公司庫(kù)存結(jié)構(gòu)的確有所改善,但短期公司的業(yè)績(jī)改善作用不大,畢竟其他廠家也在推陳出新,在產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩的情況下,以?xún)r(jià)格戰(zhàn)為重心的白熱化競(jìng)爭(zhēng)局面短時(shí)間內(nèi)不會(huì)得到根本性改善。
行業(yè)持續(xù)低迷
“現(xiàn)在陶瓷行業(yè)確實(shí)不景氣,一方面是房地產(chǎn)泡沫,很多房子不住人,大幅拉低了對(duì)傳統(tǒng)瓷磚的需求,另一方面行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩使得毛利收窄”,對(duì)行業(yè)有深度了解的熊裕華教授告訴記者。
半年報(bào)顯示,截止報(bào)告期末,*ST上控的存貨達(dá)3.3億元,為報(bào)告期內(nèi)公司營(yíng)業(yè)收入的83.5%。
不過(guò),這還不算最壞的。有陶瓷行業(yè)從業(yè)人員表示,目前國(guó)內(nèi)陶瓷巨頭,東鵬陶瓷有一半的生產(chǎn)線停產(chǎn),積壓的產(chǎn)品堆積如山,現(xiàn)在陶瓷行業(yè)產(chǎn)能不比鋼鐵好到哪里去,光是東鵬陶瓷、馬可波羅、斯米克(即現(xiàn)在的*ST上控)三家的產(chǎn)能就已經(jīng)夠嚇人的,去產(chǎn)能化的陣痛還會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】陶瓷;工業(yè)設(shè)計(jì);藝術(shù)
【Abstract】This article mainly expounds the ceramic application in industrial design include two aspects.one is ceramic material application in industrial design, on the other hand is contemporary ceramic art value the application in industrial design.
【Keywords】ceramic;industrial design;The Arts
工業(yè)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)定義為“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言,憑藉訓(xùn)練技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及視覺(jué)感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工以及裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格,叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況,……以及視覺(jué)評(píng)價(jià)能力時(shí),這也屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇。”一方面,工業(yè)設(shè)計(jì)誕生于現(xiàn)代工業(yè)大生產(chǎn),以批量化和標(biāo)準(zhǔn)化作為其特征,與陶瓷設(shè)計(jì)的小批量和手工化以及個(gè)性化的特點(diǎn)不相符;而另一方面,除了技術(shù)的因素,藝術(shù)也是工業(yè)設(shè)計(jì)中的不可缺少的。陶瓷作為傳統(tǒng)的器物中必不可少的典型代表,在這一點(diǎn)上與工業(yè)設(shè)計(jì)又保持著某種天然的聯(lián)系。鑒與此,上百年來(lái),陶瓷與工業(yè)設(shè)計(jì)一直保持著這樣一種若即若離的關(guān)系。而近年來(lái),隨著社會(huì)的發(fā)展,設(shè)計(jì)理念的更新,陶瓷與工業(yè)設(shè)計(jì)走得越來(lái)越近,傳統(tǒng)開(kāi)始走入現(xiàn)代,而現(xiàn)代也開(kāi)始向傳統(tǒng)進(jìn)行回歸。
1 陶瓷的材料特性和藝術(shù)價(jià)值決定其在工業(yè)設(shè)計(jì)中的重要地位。
近年來(lái),陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中被越來(lái)越重視,主要包括兩個(gè)方面的原因。
其一是陶瓷本身的材料特性決定了其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)陶瓷很早就用于了器皿餐具等設(shè)計(jì)中,至今一直是設(shè)計(jì)中產(chǎn)用的材料;另一方面,隨著技術(shù)的發(fā)展,許多特種陶瓷被開(kāi)發(fā)出來(lái),具備許多優(yōu)良的性能,被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)的各個(gè)行業(yè)當(dāng)中去。
其二是設(shè)計(jì)理念的更新和發(fā)展決定了陶瓷從更多的角度和領(lǐng)域滲透入工業(yè)設(shè)計(jì)中。自從工業(yè)革命以來(lái),經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展,現(xiàn)代主義終于集大成,一統(tǒng)設(shè)計(jì)界。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)思潮的變更,現(xiàn)代主義之后,越來(lái)越多的人對(duì)刻板的“少即是多”以及重視功能缺少形式的現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)厭煩,隨后的設(shè)計(jì)思潮中開(kāi)始重視產(chǎn)品的歷史性、裝飾性。產(chǎn)品設(shè)計(jì)逐漸改變了其一成不變的形象。設(shè)計(jì)師以及消費(fèi)者開(kāi)始將產(chǎn)品當(dāng)做藝術(shù)品來(lái)處理。越來(lái)越多的產(chǎn)品以個(gè)性化的方式開(kāi)始出現(xiàn)在公眾視野,設(shè)計(jì)師們也以設(shè)計(jì)作品作為個(gè)人標(biāo)簽,受到如同藝術(shù)家般的關(guān)注[1]。在這一背景下,陶瓷的特點(diǎn)藝術(shù)價(jià)值開(kāi)始在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮作用。陶瓷本身具備獨(dú)特的藝術(shù)語(yǔ)言形態(tài)和豐富的表現(xiàn)力,“舒鐵如金之鼎,越泥似玉之甌”,“蒙茗玉花盡,越甌荷葉空”等許多詩(shī)詞就是贊美陶瓷藝術(shù)價(jià)值的。越來(lái)越多的產(chǎn)品開(kāi)始將陶瓷元素引入設(shè)計(jì)中,這不僅僅是簡(jiǎn)單的造型,還包括陶瓷本身蘊(yùn)含的深層次的文化因素。
因此,目前,陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也包括了兩個(gè)方面,其一是陶瓷材料于工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用;其二是陶瓷藝術(shù)元素在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
2 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
2.1 陶瓷材料于設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
陶瓷以?xún)?yōu)異的物理、化學(xué)、力學(xué)和工藝性能在很多的行業(yè)得到應(yīng)用。陶瓷材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分為傳統(tǒng)陶瓷和特種陶瓷。
在傳統(tǒng)陶瓷材料中,日用陶瓷占據(jù)著主導(dǎo)地位。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi),由于塑料的發(fā)明以及金屬的普及,許多日用器皿等取代了傳統(tǒng)的陶瓷用品。隨著生活的發(fā)展,日用陶瓷以高品質(zhì)的特性,又開(kāi)始逐漸回歸。在傳統(tǒng)手工技藝的基礎(chǔ)上,加入了先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念,使其在保持傳統(tǒng)魅力的同時(shí)更容易批量生產(chǎn),并蘊(yùn)含了新的文化內(nèi)涵,逐漸占據(jù)著中高檔器皿的市場(chǎng),包括日用餐具、茶具、裝飾物等。同時(shí)傳統(tǒng)的陶瓷材料也開(kāi)始運(yùn)用與其他的產(chǎn)品類(lèi)別當(dāng)中。比如燈具等。陶瓷具備良好的絕緣性能,同時(shí)就算是普通陶瓷也具備一定的透光度和光澤度,可以作為燈具主體材料,在使用時(shí),賦予產(chǎn)品獨(dú)特的光線和質(zhì)感。轉(zhuǎn)貼于
而隨著技術(shù)的發(fā)展,一批特種陶瓷也開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中。特種陶瓷是新材料的一個(gè)組成部分,由于它具有其他材料所沒(méi)有的各種優(yōu)良性能,耐高溫、高強(qiáng)度、重量輕、耐磨、耐腐蝕、優(yōu)異的電、磁、聲、光等物理特點(diǎn),它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的能源、電子、航空航天、機(jī)械、汽車(chē)、冶金、石油化工和生物等各方面都有廣闊的應(yīng)用前景,成為各工業(yè)技術(shù)特別是尖端原文出處是華夏陶瓷網(wǎng)技術(shù)中不可缺少的關(guān)鍵材料,在國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中,武器裝備的發(fā)展也離不開(kāi)特種陶瓷材料。除此之外,在當(dāng)今世界各國(guó)把環(huán)境保護(hù)作為重要的問(wèn)題來(lái)考慮時(shí),以環(huán)境保護(hù)、生活優(yōu)化為背景的環(huán)境凈化功能陶瓷的研究與開(kāi)發(fā)也必然對(duì)改善人類(lèi)生存環(huán)境,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略起到積極的推動(dòng)作用。
比如特種陶瓷應(yīng)用分別涉及到直升機(jī)用防彈裝甲陶瓷、飛機(jī)剎車(chē)盤(pán)材料、衛(wèi)星電池文章拷貝于華夏陶瓷網(wǎng)用陶瓷隔膜材料、紅外隱身/偽裝涂料、陶瓷軸承、導(dǎo)彈用陶瓷天線罩材料等;泡沫陶瓷在外形上屬于多孔狀,其性能熱穩(wěn)定好、耐磨、導(dǎo)熱好、地密度,出了用于燈具等產(chǎn)品作為外觀材料外,還可以在地鐵、橋梁、影院等地方作為功能性材料使用,可以達(dá)到消除噪音的效果。在一些高檔手表和手機(jī)當(dāng)中,一些新型的材料也被應(yīng)用其中,賦予了產(chǎn)品新的感官。
2.2陶瓷藝術(shù)元素在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
傳統(tǒng)的陶瓷晶瑩溫潤(rùn),富含魅力但是缺乏太多實(shí)用性功能;而現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品多樣、實(shí)用但是缺少生命。利用現(xiàn)代的技術(shù),融合傳統(tǒng)的陶瓷藝術(shù)價(jià)值,將會(huì)創(chuàng)造出更為和諧的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中許多的產(chǎn)品借鑒了陶瓷的形態(tài)。陶瓷完美無(wú)瑕,質(zhì)感圓潤(rùn),沒(méi)有過(guò)多的瑣碎造型,簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單。經(jīng)歷了現(xiàn)代主義的機(jī)械呆板和后現(xiàn)代主義的雜亂無(wú)章后,許多人希望回歸到設(shè)計(jì)的本質(zhì),于是陶瓷中的簡(jiǎn)練造型被運(yùn)用于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。如圖所示(圖2.2.1)的空氣凈化器,外觀材料并不是陶瓷,但是造型元素從中提取,外看就如同一件藝術(shù)品,而里面實(shí)際上包含了全部的凈化器的結(jié)構(gòu)和功能裝置。
此外,陶瓷本身與環(huán)境融于一體的特質(zhì)也被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)當(dāng)中。科技的發(fā)展反而帶來(lái)了情感的削弱。人們渴望在使用高科技的同時(shí),精神上也能得到滿(mǎn)足。于是對(duì)于文化、生活環(huán)境的要求也相對(duì)增加。未來(lái)學(xué)家《大趨勢(shì)》作者約翰-奈斯比特說(shuō):“我們的社會(huì)里高技術(shù)越多,我們就越希望創(chuàng)造高情感的環(huán)境,用技術(shù)的軟性一面來(lái)平衡硬性的一面。”所以,在高科技發(fā)展的同時(shí),必須用情感的力量去取得平衡,即高科技與高情感的平衡。陶瓷本身由天然材料制成,上千年來(lái)深受人們喜愛(ài),即使在現(xiàn)代材料和產(chǎn)品泛濫的今天,陶瓷也是家中必備之物。陶(瓷)土的質(zhì)感、手工的痕跡、自然的裝飾變化變成了情感的物化符號(hào)。因此,許多的產(chǎn)品也賦予了陶瓷般的質(zhì)感,以期實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代功能的同時(shí),還能夠與環(huán)境達(dá)到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。(圖2.2.2)
參考文獻(xiàn)
[1]滕守堯,聶振斌.知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的美學(xué)與設(shè)計(jì)[M].南京出版社,2006.01,131-134
[2]桂元龍,徐向榮. 工業(yè)設(shè)計(jì)材料與加工工藝[M].北京理工大學(xué)出版社,2007.09,67-79
【關(guān)鍵詞】傳承 創(chuàng)新 當(dāng)代 陶瓷藝術(shù)
隨著陶瓷技術(shù)發(fā)展,我國(guó)的陶瓷藝術(shù)正呈現(xiàn)出新魅力,陶藝家運(yùn)用陶瓷獨(dú)特藝術(shù)語(yǔ)言,表現(xiàn)自身的藝術(shù)態(tài)度與追求,在新時(shí)代下,陶瓷藝術(shù)可分成傳統(tǒng)陶藝的發(fā)展、完全脫離于傳統(tǒng)的陶瓷藝術(shù)以及集傳統(tǒng)與現(xiàn)代陶瓷精華的藝術(shù),當(dāng)代陶瓷藝術(shù)要獲得有效發(fā)展,需要傳承的基礎(chǔ)上加強(qiáng)當(dāng)代陶藝的創(chuàng)新。
一、傳統(tǒng)文化的傳承
藝術(shù)存在形式從發(fā)生學(xué)角度看,能分成靜態(tài)與動(dòng)態(tài)藝術(shù)兩類(lèi),其中,古典藝術(shù)可規(guī)劃為靜態(tài)藝術(shù),基本均是以語(yǔ)言為重心的,并以審美作為目的,主要是曲意洗心養(yǎng)性的,靜態(tài)藝術(shù)可稱(chēng)為在家藝術(shù),而現(xiàn)代藝術(shù)流向?yàn)閯?dòng)態(tài)藝術(shù),是以觀念作為主導(dǎo),并以審智作為目的,主要是宣傳教化的,可稱(chēng)之為在路上藝術(shù)。我國(guó)的傳統(tǒng)文化可概括成靜凈敬,是我國(guó)中國(guó)書(shū)畫(huà)、陶瓷藝術(shù)根本的心理趨向,在現(xiàn)代化的焦慮浮躁文化語(yǔ)境中,源自人們的本源審美感受,正逐步轉(zhuǎn)變成文化鄉(xiāng)愁的呼吁,給我國(guó)的陶瓷藝術(shù)提供了新發(fā)展可能。這種藝術(shù)形式從本源上看是種靜態(tài)藝術(shù),將傳統(tǒng)靜轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代意識(shí)靜,已成陶瓷藝術(shù)所需考慮的,隨著文化語(yǔ)境的改變,若再死守著原來(lái)的老舊陶瓷藝術(shù),顯然是不合適的了。要有效傳承傳統(tǒng)的陶瓷藝術(shù),可從下列方面著手:首先,在傳統(tǒng)陶瓷中,應(yīng)恰當(dāng)融入當(dāng)代的藝術(shù),并用觀念來(lái)驅(qū)動(dòng),由語(yǔ)言形式至思想內(nèi)涵,應(yīng)該給予改變,從靜態(tài)轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài),并構(gòu)建新現(xiàn)代陶瓷藝術(shù)的象征譜系,如干道甫抽象的青花瓷版畫(huà)與冰藍(lán)公社陶藝的現(xiàn)代瓷板畫(huà)就是傳統(tǒng)藝術(shù)下的成功典范,是非常值得重視的;其次,堅(jiān)持靜態(tài)藝術(shù),在根源上,實(shí)施古典理想重構(gòu),將傳統(tǒng)藝術(shù)本質(zhì)與現(xiàn)代訴求進(jìn)行發(fā)揚(yáng),以尋找可連接的切合點(diǎn),應(yīng)在氣息、形質(zhì)與涵蘊(yùn)等領(lǐng)域提供視覺(jué)感受、語(yǔ)言體驗(yàn)與表現(xiàn)等可能性,目前探索有成的代表作品代表人物有冰藍(lán)公社中安銳勇的潛抽象瓷版畫(huà)與張堯的青山綠水系列。在探索的道路上,動(dòng)態(tài)與靜態(tài)藝術(shù)是不能替代的,由當(dāng)代陶藝整體的狀態(tài)看,基本上是玩的觀念,要真正吸取傳統(tǒng)經(jīng)典,還需要認(rèn)真考慮與努力,在傳承傳統(tǒng)精華的同時(shí),要給予創(chuàng)新,充分發(fā)揮陶藝。
二、加強(qiáng)當(dāng)代陶瓷藝術(shù)的傳承與創(chuàng)新
傳統(tǒng)陶藝中的時(shí)代精神創(chuàng)新。當(dāng)代陶瓷藝術(shù)要不斷發(fā)展,煥發(fā)出時(shí)代精神,需要采取恰當(dāng)方式進(jìn)行創(chuàng)新,可采取傳統(tǒng)基礎(chǔ)創(chuàng)新與外部文化的借鑒吸收等兩種方式,我國(guó)陶瓷文化已有上千年了,傳統(tǒng)根基是無(wú)法比擬的,在傳統(tǒng)陶藝上,目前陶藝態(tài)度主要呈現(xiàn)出虛無(wú)與仿古兩種傾向,其虛無(wú)傾向是指形式至內(nèi)容方面完全拋棄了傳統(tǒng)藝術(shù),實(shí)施最大膽創(chuàng)造與革新,以創(chuàng)造現(xiàn)代作品。在陶瓷藝術(shù)界,這種現(xiàn)象盡管不明顯,不過(guò)對(duì)傳統(tǒng)陶藝進(jìn)行全盤(pán)否定的聲音也并不少見(jiàn),尤其是學(xué)院派的傳播。而仿古傾向所指的是內(nèi)容與形式上均照搬古代的陶瓷樣式,沒(méi)有一點(diǎn)創(chuàng)新與改變。這種傾向景觀滿(mǎn)足了一些民眾需要,但隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治與文化等領(lǐng)域的發(fā)展變化,仿古仍占據(jù)主流是不符合時(shí)代潮流的。在陶瓷藝術(shù)中,時(shí)代精神體現(xiàn)不夠,為有效適應(yīng)現(xiàn)代陶瓷藝術(shù)的發(fā)展,應(yīng)在堅(jiān)守傳統(tǒng)根本基礎(chǔ)上,充分體現(xiàn)出陶藝的時(shí)代精神,這兩方面是不矛盾的,從古至今,傳統(tǒng)無(wú)一成不變的,需要把傳統(tǒng)糟粕除去,并有效保留精華,將進(jìn)步健康的時(shí)代潮流元素有效加入,讓陶藝能與時(shí)俱進(jìn),體現(xiàn)其本身特色基礎(chǔ)上,又含有時(shí)代內(nèi)涵。如呂金良教授的陶瓷作品,就將傳統(tǒng)青花魚(yú)現(xiàn)代陶瓷造型進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,并讓金色點(diǎn)綴其中,造型穩(wěn)重,設(shè)色高雅,給人們清麗與高雅之感,是當(dāng)代陶瓷作品中的良好傳承及創(chuàng)新的體現(xiàn)。
外來(lái)陶藝與時(shí)代精神的結(jié)合。要讓陶藝有效反映我國(guó)的當(dāng)代精神,促進(jìn)陶藝事業(yè)的發(fā)展,需要廣泛吸收外部的陶藝成就,尤其是在經(jīng)濟(jì)文化的多元發(fā)展下,固步自封是難以有效發(fā)展的,陶瓷藝術(shù)應(yīng)該來(lái)源廣泛,可有效借鑒外國(guó)先進(jìn)的藝術(shù)理念與方法,將國(guó)內(nèi)陶藝與國(guó)外豐富藝術(shù)理念進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,將其良好經(jīng)驗(yàn)理念為我所有,如元朝時(shí)代,西亞青花顏料與構(gòu)圖法的引進(jìn),清朝時(shí)期,對(duì)西方琺瑯彩技的借鑒,發(fā)明了粉彩,出現(xiàn)了西方的紋樣與油畫(huà)表現(xiàn)形式,廣泛吸收國(guó)外先進(jìn)的陶藝因素,可有效推動(dòng)當(dāng)代陶藝的健康全面發(fā)展,避免盲目排外與全盤(pán)照搬的情況發(fā)生,特別是在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,加強(qiáng)陶藝的創(chuàng)新與傳承,可讓我國(guó)的陶瓷藝術(shù)具有更好發(fā)展,更符合時(shí)代精神,有效實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng),讓中國(guó)的陶瓷藝術(shù)走進(jìn)輝煌時(shí)代。
注重陶瓷的內(nèi)涵化與市場(chǎng)因素。在當(dāng)代陶瓷藝術(shù)中,外行觀賞陶瓷的是紋飾、器形,而內(nèi)行所看的是內(nèi)涵與氣息,陶瓷藝術(shù)作為我國(guó)藝術(shù)精神器物,無(wú)深厚文化氣息與內(nèi)涵灌注其中,就僅是好看不耐品的裝飾品,無(wú)法稱(chēng)為藝術(shù)品,通過(guò)泥火熔融,并賦予靈魂,才是陶瓷藝術(shù),特別是藝術(shù)真諦的體現(xiàn),如今,現(xiàn)代人不可能做古人,需要融入現(xiàn)代語(yǔ)境,對(duì)現(xiàn)代人的文化思考與生命體驗(yàn)進(jìn)行表現(xiàn),面對(duì)西方的強(qiáng)勢(shì)話(huà)語(yǔ),對(duì)自身現(xiàn)代感進(jìn)行表達(dá),已成本源性審美與藝術(shù)精神的融入觀念,僅僅依靠一點(diǎn)觀念與意識(shí)是不合理的,需要將陶藝家自身靈魂與傳統(tǒng)文化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。另外,隨著我國(guó)各類(lèi)藝術(shù)不斷發(fā)展,我國(guó)藝術(shù)市場(chǎng)獲得空前的自由、多遠(yuǎn)與活躍,但市場(chǎng)同時(shí)也出現(xiàn)了空前平庸化、時(shí)尚化與市場(chǎng)化現(xiàn)象,并獲得了泡沫繁榮,對(duì)于藝術(shù)市場(chǎng)來(lái)說(shuō),有損本身良性的發(fā)展。與傳統(tǒng)藝術(shù)相比,存在粗制濫造與急功近利之嫌,為有效維護(hù)文化藝術(shù)市場(chǎng),應(yīng)該將目光有效聚集在陶藝當(dāng)中,特別是當(dāng)代陶藝發(fā)展,這是當(dāng)前社會(huì)時(shí)代必然的選擇。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)科技不斷發(fā)展,陶瓷材料、技術(shù)與工藝方面出現(xiàn)了很大改變,傳統(tǒng)陶瓷藝術(shù)受到了極大挑戰(zhàn),為有效適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)潮流與審美情趣,當(dāng)代陶藝在有效傳承古典陶藝精華的同時(shí),應(yīng)該去其槽粕,對(duì)陶瓷藝術(shù)進(jìn)行有見(jiàn)地的創(chuàng)新,不能盲目地拋棄傳統(tǒng)陶藝經(jīng)典,結(jié)合當(dāng)代審美情緒與陶藝家的經(jīng)驗(yàn),合理傳承與創(chuàng)新當(dāng)代的陶瓷藝術(shù),可有效推動(dòng)我國(guó)陶瓷文化發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)陶瓷文化中國(guó)夢(mèng)做出一份貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):