摘要：墻地磚作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，消耗了大量的優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源，同時也是高能耗制造業(yè)，陶瓷磚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然會帶來新的能源和環(huán)境壓力?！笆濉币?guī)劃規(guī)定各行各業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排工作，將節(jié)能減排作為企業(yè)健康發(fā)展的目標(biāo)。本文提出了環(huán)境友好型瓷磚的概念，分析了目前我國環(huán)境友好型瓷磚的設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)狀與趨勢，探討了發(fā)展環(huán)境友好型瓷磚的重要性和技術(shù)途徑，倡導(dǎo)大力推廣其研究與應(yīng)用，最終實現(xiàn)人類與自然的和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境友好 陶瓷墻地磚 節(jié)能減排

1 環(huán)境友好型瓷磚的概念

環(huán)境友好型瓷磚是指同時具有良好的使用性能和最佳的環(huán)境協(xié)調(diào)性的瓷磚。環(huán)境友好型瓷磚的優(yōu)點為：資源和能源的消耗少、環(huán)境污染小、再生利用率高、可降解、可循環(huán)利用等。另外，要求材料從制造、使用、廢棄到再生利用的整個過程，都需與環(huán)境協(xié)調(diào)共存。

環(huán)境友好型瓷磚實質(zhì)是在傳統(tǒng)裝飾上賦予瓷磚新的功能、并與環(huán)境相協(xié)調(diào)的材料，并非指新開發(fā)的新型陶瓷材料，任何瓷磚經(jīng)過調(diào)整，使之達(dá)到節(jié)約資源以及與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的要求，即是環(huán)境友好型瓷磚。環(huán)境友好型瓷磚必須是可持續(xù)發(fā)展的，需貫穿于人類的開發(fā)、制造和使用的整個過程，它與人性化、功能化、生態(tài)化和綠色環(huán)保等概念之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。

目前，我們正面臨著重大的環(huán)境問題，如：

（1） 二氧化碳排放量過大，導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量上升，氧含量下降，產(chǎn)生溫室效應(yīng)，全球氣溫上升；

（2） 煤、石油、天然氣等能源供應(yīng)趨緊，導(dǎo)致資源嚴(yán)重缺乏；

（3） 太陽能、風(fēng)能等能源正在迅速發(fā)展，但占總能源供應(yīng)比例還很低；

（4） 礦產(chǎn)資源（優(yōu)質(zhì)）過度開采，儲量不斷減少，劣質(zhì)礦產(chǎn)沒有得到充分合理的利用，不少礦物品種出現(xiàn)供應(yīng)緊張；

（5） 工業(yè)化生產(chǎn)導(dǎo)致廢渣、廢料、廢氣、粉塵等大量產(chǎn)生，而未得到合理的治理與利用。生活（城市及鄉(xiāng)村）垃圾大量產(chǎn)生，未得到及時處理；

（6） 內(nèi)外墻裝飾材料隔熱保溫性能差，導(dǎo)致空調(diào)與供暖效率低，能源使用效率低；

（7） 酸雨大量出現(xiàn)，受害面積不斷擴(kuò)大，酸度上升；

（8） 城市“熱島效應(yīng)”漸增，不透水的混凝土地面材料隔斷地面水/氣與地下的聯(lián)系；

（9） 淡水資源不斷減少，城市地下水資源供應(yīng)不足，生活用水污染嚴(yán)重；

（10） 生活空間正離子大量產(chǎn)生；

（11） 瓷磚表面防滑性差，全球每年因此造成人員受傷數(shù)量巨大；

（12） 陶瓷外墻磚不具備自清潔能力，時間久了表面吸污嚴(yán)重，影響建筑物外觀。

對以上重大問題的處理方法：一種是從源頭上解決；另一種是治理、緩解。環(huán)境友好型瓷磚的設(shè)計與研發(fā)正是針對地球及人類生存的空間環(huán)境有關(guān)的問題而展開的，有些從源頭上解決，更多的是緩解和被動地解決。

陶瓷墻地磚行業(yè)大量擴(kuò)張、快速發(fā)展，消耗大量的高嶺土、粘土、石英、長石等礦物資源以及煤炭、石油、天然氣等能源資源，同時產(chǎn)生大量廢料、廢氣、粉塵等有害物質(zhì)[1～3]。

陶瓷墻地磚的生產(chǎn)和使用是矛盾的兩個方面，我們必須減少陶瓷磚在制造過程中對地球與環(huán)境的危害，加強(qiáng)對老廠清潔化生產(chǎn)認(rèn)證和改造，對新建廠房加強(qiáng)環(huán)境設(shè)計與資金投入，同時研發(fā)有益于改善環(huán)境的各類新產(chǎn)品。

2 環(huán)境友好型瓷磚的類別

環(huán)境友好型瓷磚初步劃分為四個類別：資源節(jié)約型、低碳節(jié)能型、綠色環(huán)保型和其它功能型，具體見圖1所示。

2.1資源節(jié)約型瓷磚

2.1.1薄板/薄磚

薄板/薄磚是一種以節(jié)約資源和節(jié)能為目的的高技術(shù)陶瓷產(chǎn)品。通過引入新型坯體增強(qiáng)劑來降低坯體厚度，經(jīng)多道工序深加工而成。該產(chǎn)品比常規(guī)瓷磚節(jié)省30%～50%的礦物原料，且燒成溫度降低、燒成周期縮短從而降低能源消耗，減少水、氣、聲、渣的排放，同時大大降低包裝和運(yùn)輸成本，減輕道路和建筑物荷重，鋪貼更簡單、更安全。瓷磚減薄的好處如圖2所示。

大規(guī)格超薄磚項目是國家“十一五”重點攻關(guān)項目。2006年，國家陶瓷工程中心自主研發(fā)的大規(guī)格超薄陶瓷釉面磚在江西省景德鎮(zhèn)成功問世。2007年，國家日用及建筑陶瓷工程技術(shù)研究中心華夏陶瓷研發(fā)中心、景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院及廣東科達(dá)機(jī)電股份有限公司又共同研制出第一塊大規(guī)格超薄建筑陶瓷磚，并在佛山成功下線。2008年，國家“十一五”科技支撐計劃重大項目蒙娜麗莎建筑陶瓷薄板（又名PP板）成功面世，填補(bǔ)了大規(guī)格超薄建筑陶瓷薄板在中國陶瓷行業(yè)的空白。2009年，海棠陶瓷利用二次燒成技術(shù)，成功研發(fā)出5mm厚的陶瓷薄板（又名Bobo板）。2010年廣東金意陶陶瓷有限公司將吸水率為3%～6%的陶瓷磚成功減薄20%，并實現(xiàn)批量化生產(chǎn)；同時將吸水率≤0.5%的陶瓷磚減薄10%，已經(jīng)在出口產(chǎn)品中進(jìn)行了部分產(chǎn)業(yè)化。陶瓷磚行業(yè)當(dāng)前及未來主流規(guī)格尺寸的厚度情況如表1所示。

瓷磚減薄的方案如下：

（1） 在生產(chǎn)工藝（配方）與設(shè)備不變的情況下，將瓷磚減薄1～2mm；

（2） 適當(dāng)改變坯體配方與設(shè)備，將瓷磚減薄到5.0～6.5mm；

（3） 采用全新的配方和設(shè)備，推廣3.0～3.5mm厚的薄板瓷磚。

薄板/薄磚經(jīng)過幾年的發(fā)展，在技術(shù)上已經(jīng)非常成熟。然而，當(dāng)前市場和消費(fèi)者在觀念上還未能完全認(rèn)識到使用薄型瓷磚帶來的好處，因此整個市場的接受程度還較低。隨著“十二五”規(guī)劃綱要的出臺，樹立綠色、低碳發(fā)展理念，以節(jié)能減排為重點，加快構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式[4]。另外，陶瓷薄磚國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺，必將為薄型瓷磚市場帶來一個春天。

2.1.2利廢瓷磚

隨著人們生活水平的提高，對建筑陶瓷的需求量日益增長，同時城鄉(xiāng)生活垃圾中無機(jī)非金屬廢棄物也急劇增加，如廢玻璃、建筑垃圾以及工業(yè)廢渣和礦石開采產(chǎn)生的廢渣等，對環(huán)境造成巨大壓力，限制了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2009年僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)，各種陶瓷廢料已經(jīng)超過1000萬噸，而全國陶瓷廢料達(dá)到3000多萬噸，如此大量的陶瓷廢料已不是簡單填埋可以解決的。陶瓷廢料的堆積影響當(dāng)?shù)乜諝庵械姆蹓m含量，而陶瓷廢料的填埋耗費(fèi)人力物力，污染地下水質(zhì)。如何變廢為寶，已成為科技和環(huán)保部門的當(dāng)務(wù)之急[5]。

利用廢玻璃部分代替長石，可實現(xiàn)資源的合理利用，減小陶瓷墻地磚燒成收縮，易于控制陶瓷制品尺寸，且提高陶瓷制品抗沖擊能力。另外，利用工業(yè)廢渣和礦渣生產(chǎn)陶瓷制品，既節(jié)省原材料，又變廢為寶。

廣東唯美陶瓷有限公司黃惠寧項目組在2002～2003年利用廣東東莞沙角電廠的粉煤灰研制低吸水率廣場磚，取得重要突破，并通過廣東省科技成果鑒定。丁錫峰等人通過在坯體配方中加入20%～50%的陶瓷廢料制造出一種多孔瓷磚[6]。佛山歐神諾陶瓷有限公司唐奇等人在坯體配方中加入30%～90%的拋光磚廢料，通過球磨、過篩、除鐵、噴霧造粒、壓制成形、干燥、燒制等工序制備出一種輕質(zhì)陶瓷磚[7]。廣東金意陶陶瓷有限公司通過研究，在坯體配方中添加40%的廢坯、廢粉料和壓榨泥等陶瓷廢料，生產(chǎn)吸水率為3%～6%的瓷磚，原料成本大大下降，且減少了陶瓷廢料的運(yùn)輸、填埋和處理費(fèi)用，在綜合利用低劣質(zhì)原料技術(shù)中取得了突破性進(jìn)展。利用低劣質(zhì)原料制備瓷磚，節(jié)約了大量優(yōu)質(zhì)礦物資源，減少了陶瓷廢料的排放，保護(hù)了環(huán)境，同時為企業(yè)節(jié)省了資源成本。各地政府部門對廢棄物綜合利用的支持和鼓勵政策，必將促使陶瓷企業(yè)在利用低劣質(zhì)原料中取得突破性進(jìn)展。

用工業(yè)廢渣來制造陶瓷制品，既可清除工業(yè)廢料，改善工礦環(huán)境，又可變廢為寶，還可為陶瓷材料的生產(chǎn)提供原料基地，隨著低碳經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)的提出，這項工作在今后將會變得更加重要，通過資源的充分利用，陶瓷產(chǎn)業(yè)必將摘掉在人們印象中的“三高一低”的形象。

2.2低碳節(jié)能型瓷磚

2.2.1太陽能瓷磚

鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家掀起了開發(fā)和利用新能源和再生能源的熱潮。在新能源中，特別引人矚目的是永久性能源——太陽能。太陽能是一種干凈、清潔、無污染、取之不盡用之不竭的自然能源，優(yōu)點是普遍、巨大、無害，缺點是分散、隨機(jī)、間歇。太陽能利用的研究主要是對太陽能收集、轉(zhuǎn)換及其裝置的研究，由于太陽能是低密度能源，巨大的能量散布在廣闊的區(qū)域，所以對太陽能利用的研究，更重要的是對太陽能收集器的成本、壽命、效率的研究。

國家“十一五”規(guī)劃提出太陽能裝置與建筑一體化的方向，為太陽能瓷磚的研究提供了基礎(chǔ)。黑色陶瓷是公認(rèn)的高度穩(wěn)定的光熱轉(zhuǎn)換材料，而工業(yè)廢棄物鈦尾渣不僅是一種十分穩(wěn)定的陶瓷黑色著色劑，而且其本身也是優(yōu)良的黑色瓷器原料。山東天虹弧板有限公司以普通陶瓷為基體，表面覆蓋以鈦尾渣為主要原料的黑瓷素坯層，干燥后經(jīng)1200℃高溫?zé)?，制得表面是立體網(wǎng)狀黑瓷復(fù)合陶瓷板。立體網(wǎng)狀黑瓷層表面孔隙率達(dá)到95％以上，陽光進(jìn)入小孔后難以逃逸，具有很高的集熱效率，表面陽光吸收比為0.93，陽光吸收比不隨使用時間而衰減，且具有與建筑物相同的使用壽命。生產(chǎn)成本低廉，較好地解決了太陽能利用的成本、壽命與建筑一體化的難題[8]。日本是開發(fā)太陽能建筑材料較早的國家之一，曾采用在釉表面形成由氧化錫或氧化鈷組成的電極層，再復(fù)合硅層和透明保護(hù)膜的工藝開發(fā)出太陽能瓷磚。但這種功能性瓷磚基體與電極層之間隔有釉層，發(fā)電率不高。近來，日本一公司在坯體表面預(yù)先涂以磷硅酸鹽玻璃或硼酸鹽玻璃為基材的涂劑，燒成后再在其上面復(fù)合多層有機(jī)硅層、氧化錫或氧化鈷質(zhì)透明導(dǎo)電膜和防止反射保護(hù)膜，并設(shè)置與導(dǎo)電膜連接的供電設(shè)施如導(dǎo)電性導(dǎo)線或接縫，研制出新一代太陽能瓷磚[9]。由于這種太陽能瓷磚不帶釉層，用于建筑物墻面或屋面，能更有效地利用太陽能發(fā)電，顯著降低建筑物的電耗；且在生產(chǎn)工藝上有了新的發(fā)展，不僅保持了太陽能發(fā)電的功能，而且其發(fā)電力更強(qiáng)。

此外，福建華泰集團(tuán)有限公司和廣東東鵬陶瓷也都在太陽能瓷磚研究上取了突破，并上線試產(chǎn)成功；萬利（中國）太陽能科技有限公司擁有1500畝工業(yè)園區(qū)，并引進(jìn)德國、意大利全自動化設(shè)備，一期工程8條、二期工程8條生產(chǎn)線，工業(yè)園計劃投資12億元人民幣，年生產(chǎn)量2000萬㎡。萬利將成為全球最大的陶瓷板和太陽能瓷磚生產(chǎn)基地，2011年6月13日其股票在韓國成功上市?？梢?，太陽能瓷磚的低成本、壽命長、性能穩(wěn)定、陽光吸收比不隨使用時間衰退等優(yōu)點將成為陶瓷市場未來的一個亮點。

2.2.2輕質(zhì)瓷磚

輕質(zhì)瓷磚是一種節(jié)能、環(huán)保、健康的新型陶瓷磚。主要是利用一些發(fā)泡材料或造孔劑作為添加劑，以不同方式加入到配方中，經(jīng)高溫?zé)贫?。產(chǎn)品呈蜂窩狀封閉氣孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且氣孔量多，導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱性能強(qiáng)，兼具保溫、隔熱和吸音功能；密度只有傳統(tǒng)陶瓷的45%～60%，大大節(jié)省運(yùn)輸成本和建筑物荷重。

對輕質(zhì)瓷磚的研究已經(jīng)取得豐碩成果。華南理工大學(xué)曾令可和稅安澤等對多孔輕質(zhì)磚進(jìn)行過大量的研究，利用工業(yè)陶瓷廢料拋光渣發(fā)泡的機(jī)理，綜合利用廢泥、粉煤灰等制備出導(dǎo)熱系數(shù)均值為0.16W/m·K、平均抗折強(qiáng)度為14.5MPa、耐火度大于1100℃和平均密度只有870kg/m3的輕質(zhì)瓷磚[10～11]。徐博利用造孔劑使坯體獲得疏松結(jié)構(gòu)，發(fā)泡劑在燒成過程產(chǎn)生的氣體一部分進(jìn)入造孔劑產(chǎn)生的空洞中，一部分排開其周圍基體形成封閉氣泡。兩者共同作用，抑制輕質(zhì)瓷磚燒成過程中的體積變化，從而保持輕質(zhì)瓷磚的規(guī)則外形[12]。廣東唯美陶瓷有限公司黃惠寧項目組早在2001～2002年已經(jīng)研制成功輕質(zhì)（比重＜1.0g/cm3）外墻磚。此外，佛山歐神諾陶瓷有限公司、廣東金意陶陶瓷有限公司、北京盛康寧科技開發(fā)有限公司和廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司等企業(yè)對輕質(zhì)瓷磚的研究已經(jīng)進(jìn)入到中試或部分產(chǎn)業(yè)化的階段，輕質(zhì)瓷磚將成為建筑節(jié)能的中堅力量。

2.3綠色環(huán)保型瓷磚

未來建筑是一個注重健康、舒適和安全的空間，研發(fā)和設(shè)計一系列對人體健康有益的綠色環(huán)保型瓷磚必將成為一個熱點。

2.3.1 固（吸）碳瓷磚

所謂固碳也叫碳封存，指的是增加除大氣之外的碳庫的碳含量，包括物理固碳、化學(xué)固碳和生物固碳。物理固碳是將二氧化碳捕獲，再壓縮，然后運(yùn)輸并長期儲存在開采過的油氣井、煤層和深海里[13]?；瘜W(xué)固碳是將二氧化碳與某些物質(zhì)通過催化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為固體碳或一氧化碳等其它形式。生物固碳就是利用植物的光合作用，將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物，并以有機(jī)碳的形式固定在植物體內(nèi)或土壤中。目前最直接最具有經(jīng)濟(jì)效益的方法是提高生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲存能力，從而減少二氧化碳在大氣中的濃度，減緩全球變暖趨勢。據(jù)估算，我國森林儲碳量在20世紀(jì)70年代末期約為43.8億噸，20世紀(jì)90年代末期達(dá)到47.5億噸。但我國森林的平均碳密度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)的實際儲碳量也只達(dá)到潛在的植物儲碳量的一半左右，因此，固碳潛力還很大，相應(yīng)的物理和化學(xué)固碳技術(shù)或產(chǎn)品具有非常廣闊的市場前景。

在普通陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，向大氣排放的CO2量非常巨大，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。當(dāng)今世界，低碳經(jīng)濟(jì)正在演變成為全球經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展格局的新規(guī)則，而新型具有分解CO2功能的瓷磚產(chǎn)品將會給瓷磚產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)帶來新的亮點與方向。國內(nèi)一些科研院校在固碳技術(shù)方面進(jìn)行了研究，吳通好等人[14]采用懸浮聚合方法合成一種清除二氧化碳的固態(tài)胺樹脂。該吸附劑吸附CO2效率≥77%/60min，CO2清除能力>11kg/h·m3。采用105℃水蒸汽脫附，脫附速率≥3.5倍吸附速率。據(jù)報道，國外一些研究機(jī)構(gòu)對瓷磚的固碳功能進(jìn)行深入研究，如巴西米納斯吉拉斯州聯(lián)邦大學(xué)的兩名化學(xué)家與一家企業(yè)合作，共同研制了一種陶瓷體，可過濾燃料燃燒后排放的二氧化碳物質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料。目前，實驗顯示這種陶瓷體可以捕捉燃料燃燒后排出的40%的二氧化碳物質(zhì)。下一步，發(fā)明者計劃進(jìn)一步改善這種陶瓷體過濾二氧化碳的能力，以期達(dá)到捕捉60%燃料排放物的目的。日本的一些研究人員在這方面已經(jīng)取得了非常好的研究成果。固碳瓷磚一旦鋪進(jìn)家庭居室，將大大降低室內(nèi)二氧化碳的含量，既可以凈化室內(nèi)空氣，又可以減少因二氧化碳的排放造成溫室效應(yīng)。未來建筑空間特別是人群密集的場所，如商場、學(xué)校、醫(yī)院和商務(wù)辦公場所等，對固碳瓷磚的需求非常巨大，因此，固碳瓷磚具有非常大的市場前景和社會經(jīng)濟(jì)效益。

2.3.2 保健瓷磚

（1） 負(fù)離子瓷磚

根據(jù)大地測量學(xué)和地理物理學(xué)國際聯(lián)盟大氣聯(lián)合委員會采用的理論，空氣負(fù)離子的分子式是O2-(H2O)n或OH-(H2O)n或CO4-(H2O)n，前兩種小分子空氣負(fù)離子具有環(huán)保功能?？諝庳?fù)離子素有“環(huán)境警察、空氣維生素和大氣長壽素”三大美稱。研究表明，負(fù)離子具有抑菌作用：負(fù)離子具有較高的活性，有很強(qiáng)的氧化還原作用，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性，從而達(dá)到抗菌殺菌的目的；負(fù)離子具有降塵作用：負(fù)離子在空氣中移動是呈現(xiàn)“Z”字形的，而且輸送負(fù)電荷給細(xì)菌、灰塵、煙霧微粒以及水滴等，電荷與這些微粒相結(jié)合聚成球而下沉，從而達(dá)到凈化空氣的目的；負(fù)離子還具有凈化空氣的作用：在室內(nèi)裝修過程中使用的裝潢材料揮發(fā)出來的苯、甲醛、酮、氨等刺激性氣體以及日常生活中剩菜剩飯的酸臭味、香煙等對人體有害的異味，空氣負(fù)離子都能有效地加以消除。

瓷磚作為一種常用的建筑材料，如果能產(chǎn)生空氣負(fù)離子，將能很好地改善人們的生活環(huán)境。負(fù)離子瓷磚是一種由電氣石、奇冰石、蛋白石和奇才石等負(fù)離子材料為主要原料制備的、具有環(huán)保功能的新型瓷磚，其釋放負(fù)離子的機(jī)理有幾種解釋，其中之一歸因于負(fù)離子材料對空氣中水汽的電解作用：H2O=OH-+H+；氫離子由負(fù)離子材料電極之間的微弱電流中得到電子：2H++2e-→H2↑；氫氧根離子與水分子結(jié)合形成空氣負(fù)離子：OH-+nH2O→OH-(H2O)n。負(fù)離子陶瓷材料的制備方法與一般陶瓷材料差異不大，主要在于載體材料的組成不同，主要原料由電氣石、麥飯石、高嶺土、長石和熔塊組成，其中電氣石、麥飯石具有釋放負(fù)離子的功能，可釋放負(fù)離子的常見材料見表2。高嶺土在材料中可起到骨架作用，長石、熔塊起降低燒成溫度和粘接的作用，由上述原料制備的負(fù)離子陶瓷，其負(fù)離子釋放量與電氣石粉的含量和燒結(jié)溫度有關(guān)，一般隨著電氣石粉含量的增加，負(fù)離子釋放量增大；燒結(jié)溫度高于1090℃時，負(fù)離子釋放量降低較快。因此，在大部分情況下，燒成溫度在1090℃以下較為適宜。但是某些復(fù)合負(fù)離子粉在1200℃的高溫?zé)葡拢湄?fù)離子釋放量衰減仍很少。

廣東唯美陶瓷有限公司黃惠寧項目組于2002～2003年進(jìn)行了負(fù)離子內(nèi)墻磚的研發(fā)與中試，是國內(nèi)最早進(jìn)入中試生產(chǎn)的企業(yè)，并在佛山召開新聞發(fā)布會，向市場推介負(fù)離子內(nèi)墻磚。目前制備負(fù)離子陶瓷的方法主要是往陶瓷坯體中添加負(fù)離子材料，如佛山歐神諾陶瓷有限公司的鄭樹龍等人在陶瓷基體中引入納米復(fù)合負(fù)離子粉體制備陶瓷釉面磚[15]；鄧湘凌把氧化鋯和負(fù)離子粉加入預(yù)混液在球磨機(jī)中進(jìn)行研磨制漿、高壓成形、脫模干燥、排膠和燒結(jié)制備負(fù)離子陶瓷制品[16]。也有的往釉料中添加負(fù)離子材料，如牛崇光等人將配制好的陶瓷釉料添加劑添加到陶瓷墻地磚釉料中，研磨、除鐵、過篩后，對干燥墻地磚坯進(jìn)行噴釉，入窯燒制得到負(fù)離子遠(yuǎn)紅外多功能陶瓷墻地磚[17]。這些制備方法負(fù)離子材料加入量多，成本高，對負(fù)離子材料造成大量浪費(fèi)。但總體來說，負(fù)離子瓷磚是一種健康環(huán)保型瓷磚，具有廣闊的市場前景。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，對環(huán)保健康產(chǎn)品的要求會越來越高，負(fù)離子陶瓷材料的獨(dú)特作用與效果，使其具有良好的發(fā)展前景，它在環(huán)保健康領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，并將由此帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（2） 遠(yuǎn)紅外瓷磚

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，任何物體都能發(fā)射紅外線，只是發(fā)射的波長不一樣。波長為8～14μm的遠(yuǎn)紅外線有較強(qiáng)的滲透力和輻射力，具有顯著的溫控效應(yīng)和共振效應(yīng)，它易被物體吸收并轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，被科學(xué)家稱為“生命光線”。人體70%以上是由水分子組成的，“生命光線”被人體吸收后，可使體內(nèi)水分子產(chǎn)生共振，使水分子活化，增強(qiáng)其分子間的結(jié)合力，從而活化蛋白質(zhì)等生物大分子，使生物體細(xì)胞處于最高振動能級。由于生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng)，可將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分，皮下深層溫度上升，產(chǎn)生的溫?zé)嵊蓛?nèi)向外散發(fā)。這種作用強(qiáng)度，可使毛細(xì)血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)，強(qiáng)化各組織之間的新陳代謝，增加組織的再生能力，提高機(jī)體的免疫能力，調(diào)節(jié)精神的異常興奮狀態(tài)，從而起到醫(yī)療保健的作用。

遠(yuǎn)紅外瓷磚是一種以電氣石、神山麥飯石、桂陽石、火山巖等天然礦物和無機(jī)化合物為原料，按一定比例配制并經(jīng)高溫?zé)贫?，能夠輻射出特定波長遠(yuǎn)紅外線的具有保健功能的綠色環(huán)保產(chǎn)品。

2.3.3安全瓷磚

（1） 低放射性瓷磚

陶瓷墻地磚唯一具有國家強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)就是GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，而GB/T4100-2006《陶瓷磚》只是一個推薦標(biāo)準(zhǔn)。國家環(huán)保部根據(jù)陶瓷磚于建筑裝飾中的重要性，在國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，于2006年推出一個更為嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T297-2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求——陶瓷磚》，外照射性指數(shù)上限由1.3降至1.2，內(nèi)照射性指數(shù)由1.0降至0.9。瓷磚放射性主要是由于原料中引入一些富集放射性元素的天然礦物造成的。因此，在瓷磚的生產(chǎn)過程中，放射性控制必須從原料的檢測和使用開始，根據(jù)原料放射性指數(shù)高低進(jìn)行排序，盡量少用或不用那些放射性指數(shù)較高的原料，以保證瓷磚產(chǎn)品放射性指數(shù)控制在一個較低的范圍之內(nèi)。

（2） 重金屬溶出量小的瓷磚

到目前為止，國家還未出臺任何一部有關(guān)于陶瓷磚中鉛、鎘等重金屬溶出量的控制標(biāo)準(zhǔn)，但是國家環(huán)保部于2006年推出了一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T297-2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求——陶瓷磚》，把陶瓷磚可溶性鉛含量控制在20mg/kg以內(nèi)，可溶性鎘含量控制在5mg/kg以內(nèi)。此標(biāo)準(zhǔn)可有效減少陶瓷磚生產(chǎn)、使用和處置過程中對人體健康和環(huán)境的影響，引導(dǎo)并促進(jìn)了環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用。

（3） 防滑瓷磚

防滑瓷磚的本質(zhì)就是瓷磚表面的摩擦系數(shù)較高，要求干法摩擦系數(shù)和濕法摩擦系數(shù)都必須高于0.5。一般將摩擦系數(shù)值設(shè)定為0～1.0，地面材料表面摩擦系數(shù)≥0.5以上為安全系數(shù)，而＜0.5則有導(dǎo)致滑倒和摔傷的危險。

瓷磚“防滑性”指標(biāo)目前還未列入國家強(qiáng)制性檢測標(biāo)準(zhǔn)，而出口到歐洲、澳洲、美國等地的瓷磚則必須經(jīng)過“防滑性”的檢測，指標(biāo)不合格一般都難以出口。

目前國內(nèi)部分從事防滑性陶瓷地磚研發(fā)的企業(yè)有：佛山歐神諾陶瓷有限公司（拋光磚）、廣東金意陶陶瓷有限公司（亞光仿古磚）、江蘇冠軍陶瓷（衛(wèi)生間地磚）、廣東道氏制釉公司（特殊添加劑）、佛山明朝科技有限公司（防滑材料）、佛山石灣鷹牌陶瓷有限公司（拋光磚）等等。研發(fā)結(jié)果表明，在有釉磚或拋光磚生產(chǎn)過程中，采用特殊的材料及工藝技術(shù)，可使陶瓷地磚的濕態(tài)摩擦系數(shù)從0.3～0.4提高到0.5～0.6，該材料與技術(shù)值得深入研究與推廣應(yīng)用[18]。

（4） 防靜電瓷磚

防靜電瓷磚利用高新技術(shù)，在生產(chǎn)中以耐高溫半導(dǎo)體金屬氧化物滲透進(jìn)行物理改性，經(jīng)高溫?zé)贫?，它具有半?dǎo)體性能，能避免靜電積累，從而達(dá)到抗靜電的目的。防靜電瓷磚除了具有普通瓷磚的裝飾效果和實用性之外，還兼具優(yōu)異和永久的防靜電性能，且電性能穩(wěn)定，外形尺寸精度較高，經(jīng)久耐用且防火，屬國家A級防火材料。防靜電瓷磚作為綠色環(huán)保的一種高新科技產(chǎn)品，解決了工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的防靜電難題。

防靜電瓷磚分為防靜電釉面磚（包含仿古磚）和防靜電拋光磚兩種。防靜電釉面磚采用表面上釉技術(shù)，防靜電性能較穩(wěn)定、耐老化、無毒、無味、無輻射、發(fā)塵量小、施工簡單。防靜電拋光磚是在防靜電釉面磚基礎(chǔ)上改良而成，除兼具防靜電釉面磚所有優(yōu)點外，還具有環(huán)保、硬度高、高耐磨、平整度高、吸水率低、不吸塵和規(guī)格尺度精度高等優(yōu)點。

防靜電瓷磚既可作為活動地板的面層（替代普通HPL貼面和PVC貼面），也可直接鋪設(shè)在地面上作為防靜電地面（用水泥沙漿直接鋪設(shè)）。防靜電瓷磚以其穩(wěn)定的防靜電性能和優(yōu)良的品質(zhì)，為人類的生產(chǎn)、生活提供保障，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)房、微電子潔凈廠房、醫(yī)院手術(shù)室等需要防塵、防靜電的場所。廣東省佛山鉆石陶瓷有限公司、山東淄博統(tǒng)一陶瓷有限公司、華南理工大學(xué)吳建青教授等在防靜電瓷磚的研究與生產(chǎn)方面取得大量成果，部分已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，防靜電瓷磚的市場正在逐步擴(kuò)大。（未完待續(xù)，續(xù)見第8期）