摘 要：本文主要闡述了衛(wèi)生陶瓷的定義、產(chǎn)品種類(lèi)及生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的工藝流程；衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀；以及國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷技術(shù)創(chuàng)新思路的探討。通過(guò)分析表明，我國(guó)衛(wèi)生陶瓷還有很多地方需要?jiǎng)?chuàng)新，經(jīng)過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，可解決生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量、技術(shù)、裝備等存在的問(wèn)題，使企業(yè)能正常生產(chǎn)發(fā)展；通過(guò)尋找與國(guó)外同行的行業(yè)差距，尋找國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷企業(yè)生產(chǎn)短板，尋求技術(shù)和裝備的引進(jìn)、消化和創(chuàng)新；利用科研成果轉(zhuǎn)化，將基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為衛(wèi)生陶瓷應(yīng)用技術(shù)，從而進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新；經(jīng)過(guò)政府的引導(dǎo)、企業(yè)家運(yùn)作、科研技術(shù)人員的積極投入，使我國(guó)由衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)大國(guó)變?yōu)榧夹g(shù)創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)生陶瓷；工藝流程；技術(shù)創(chuàng)新

1 衛(wèi)生陶瓷的定義、產(chǎn)品種類(lèi)及衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程

1.1 衛(wèi)生陶瓷定義

所謂衛(wèi)生陶瓷，即采用粘土類(lèi)及其它礦物作為原料，經(jīng)過(guò)粉碎制漿、注漿成形、干燥、施釉、煅燒而得到的用作衛(wèi)生設(shè)施的有釉陶瓷制品。與塑料、搪瓷、人造石等其它材質(zhì)的制品相比，衛(wèi)生陶瓷具有易清潔、美觀、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。近年來(lái)，納米易潔、抗菌、節(jié)水等新型衛(wèi)生陶瓷制品相繼問(wèn)世。

1.2 衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的種類(lèi)

（1） 瓷質(zhì)衛(wèi)生陶瓷

瓷質(zhì)衛(wèi)生陶瓷的吸水率≤0.5%，按使用種類(lèi)分為：坐便器、洗面器、小便器、蹲便器、凈身器、洗滌槽、水箱、小件衛(wèi)生陶瓷等八大類(lèi)。

（2） 陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷

陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷的吸水率為8.0%～15.0%，按使用種類(lèi)分為：洗面器、不帶存水彎小便器、凈身器、洗滌槽、水箱、浴缸與淋浴盆、小件衛(wèi)生陶瓷等七大類(lèi)。

1.3 衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程

衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程見(jiàn)圖1。

2 衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

由于中國(guó)市場(chǎng)潛力巨大，日本、德國(guó)、美國(guó)、西班牙等國(guó)外著名的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)紛紛在中國(guó)投資建廠，搶占中國(guó)的高檔衛(wèi)生陶瓷市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)外各品牌企業(yè)爭(zhēng)相加大力度，創(chuàng)新產(chǎn)品，以適應(yīng)市場(chǎng)需求，增加效益、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

改革開(kāi)放后，中國(guó)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品，無(wú)論從品種、檔次和規(guī)模都有較大的發(fā)展。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)也蓬勃發(fā)展，中國(guó)的衛(wèi)生陶瓷行業(yè)也獲得了飛速發(fā)展，原有的陶瓷企業(yè)不斷整合，新的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)也不斷出現(xiàn)。

但建材行業(yè)原料消耗大、能耗高、污染嚴(yán)重、職業(yè)衛(wèi)生環(huán)境差等生產(chǎn)現(xiàn)狀，迫切需要通過(guò)加強(qiáng)行業(yè)管理和技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行突破和改善，充分發(fā)揮科技進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展對(duì)建材行業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的引領(lǐng)作用。

2.1 政府對(duì)衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的引導(dǎo)和監(jiān)控

目前，國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，低水平小作坊生產(chǎn)企業(yè)大量存在，價(jià)格促銷(xiāo)戰(zhàn)愈演愈烈，對(duì)“高能耗、高污染、高成本”的陶瓷產(chǎn)業(yè)，部分地區(qū)出臺(tái)拉閘限電政策。佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)整治，說(shuō)明了陶瓷行業(yè)的發(fā)展需要新的技術(shù)創(chuàng)新和方向，圍繞衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品、技術(shù)和企業(yè)清潔生產(chǎn)，國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

2006年，中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心頒布由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究制定的CSC/T 34.1、34.2、34.3-2006《中國(guó)節(jié)水產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求》，政府進(jìn)行強(qiáng)制性采購(gòu)。

2006年8月23日，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布HJ/T 296-2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求衛(wèi)生陶瓷》，標(biāo)志著衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品順序進(jìn)行環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證，才能進(jìn)入中國(guó)綠色采購(gòu)網(wǎng)。

2008年，由國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局頒布實(shí)施了《陶瓷行業(yè)清潔生產(chǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系》，明確清潔生產(chǎn)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

2011年1月，由中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布GB25502-2010《坐便器用水效率限定值及用水效率等級(jí)》。

2011年2月，由咸陽(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑衛(wèi)生陶瓷單位能耗評(píng)價(jià)體系和監(jiān)測(cè)方法》進(jìn)行研討審核。

從以上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)可以看到，進(jìn)入衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的門(mén)檻越來(lái)越高，產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)管理的難度越來(lái)越大，從而便于投資衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的企業(yè)更加慎重。

2.2 衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的節(jié)水現(xiàn)狀

節(jié)水已上升到國(guó)家的一個(gè)戰(zhàn)略，也是消費(fèi)者選購(gòu)時(shí)衡量產(chǎn)品功能品質(zhì)的一項(xiàng)相當(dāng)重要的指標(biāo)。據(jù)2010年、2011年國(guó)家衛(wèi)生陶瓷抽查結(jié)果顯示，仍有近百分之十的企業(yè)產(chǎn)品不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，更不用說(shuō)達(dá)到節(jié)水產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)造型開(kāi)發(fā)是衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的最重要也是最基礎(chǔ)的工藝環(huán)節(jié)，它直接決定了衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平，但目前國(guó)內(nèi)的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)基本都停留在手工作業(yè)階段。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行造型開(kāi)發(fā)和功能創(chuàng)新，生產(chǎn)企業(yè)之間相互高薪聘用產(chǎn)品和模具結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)師，使得開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、投入費(fèi)用高、產(chǎn)品穩(wěn)定性差。

2.3 衛(wèi)生陶瓷的漿釉料配料技術(shù)

漿釉料的配料技術(shù)水平，直接決定生產(chǎn)的成敗。漿料的干燥收縮和燒成收縮直接決定產(chǎn)品的造型尺寸，也影響產(chǎn)品管道功能；漿料的性能參數(shù)，如比重、流動(dòng)性、觸變性、吸漿厚度、干燥性能等直接決定成形的收坯率和燒成的優(yōu)等合格率，也影響成形作業(yè)人員的工作時(shí)間；漿料配方的化學(xué)成分決定燒成溫度的高低，影響產(chǎn)品燒成能耗，也決定產(chǎn)品的中吸水率指標(biāo)達(dá)標(biāo)與否。同時(shí)，漿、釉與窯爐的燒成溫度也要配合適應(yīng)。

衛(wèi)生陶瓷行業(yè)供應(yīng)的原料標(biāo)準(zhǔn)化程度差，原料的穩(wěn)定性也差，特別是坯用原料，不同礦點(diǎn)、甚至同一礦點(diǎn)不同時(shí)間所進(jìn)原料質(zhì)量的穩(wěn)定性都差，這需要我們的漿釉料工程師既要有專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)，又要有豐富的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，才能因地制宜，并能根據(jù)氣候靈活調(diào)整配方。但目前各生產(chǎn)企業(yè)的漿釉料技術(shù)人員所存在的缺點(diǎn)為技術(shù)創(chuàng)新性差。

2.4 衛(wèi)生陶瓷的模具制作技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)廠家的模具制作流程一般都是由結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)師開(kāi)發(fā)原型（根據(jù)漿料收縮放大比例），再制作石膏母模，然后注漿，燒出產(chǎn)品合格后再翻制固胎樹(shù)脂模，再用樹(shù)脂模翻制工作石膏模。但樹(shù)脂模的結(jié)構(gòu)分塊缺乏科學(xué)性，造成所生產(chǎn)的石膏模具合縫大，生產(chǎn)漏漿嚴(yán)重，影響產(chǎn)品的尺寸和功能，影響成形作業(yè)人員的勞動(dòng)效率，也造成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)職業(yè)環(huán)境差；樹(shù)脂模結(jié)構(gòu)分塊的不合理也帶來(lái)倒制石膏模具的勞動(dòng)強(qiáng)度大。

目前，倒制石膏模都是手工解石膏袋，人工倒石膏粉，倒模工的勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低下。而且使用石膏模作為成形模具，消耗石膏原料量大，使用人工倒模、拉模、烘干、裝模、丟模等，使得勞動(dòng)強(qiáng)度增大。

2.5 衛(wèi)生陶瓷的成形工藝

目前，衛(wèi)生陶瓷的成形工藝均是采用以石膏為成形模具，采用地?cái)偸交蛏暇€人力作業(yè)成形方式完成，需要搬動(dòng)模具、產(chǎn)品、人工處理半成品等作業(yè)，屬于勞動(dòng)密集型、高勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)職業(yè)環(huán)境較差的行業(yè)，人工成本占總成本的比重也相對(duì)較高，有些品牌低端、價(jià)值低的企業(yè)其人工成本占到總生產(chǎn)成本的50%。

2.6 衛(wèi)生陶瓷的裝飾噴釉裝備和技術(shù)

目前，衛(wèi)生陶瓷的裝飾噴釉都是采用噴槍進(jìn)行人工噴釉作業(yè)，對(duì)人員的技術(shù)要求高，對(duì)釉漿的性能要求相對(duì)比較低，通過(guò)噴釉技工技能的提高來(lái)彌補(bǔ)釉料性能波動(dòng)造成的不穩(wěn)定。

2.7 衛(wèi)生陶瓷的燒成窯爐

目前，國(guó)內(nèi)在某些陶瓷區(qū)域，還是有相當(dāng)多的企業(yè)使用長(zhǎng)100m、內(nèi)寬2m左右的隧道窯，甚至采用60m3、100 m3、120 m3梭式窯等進(jìn)行衛(wèi)生陶瓷的燒成，能耗相當(dāng)高，沒(méi)有形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。

3 衛(wèi)生陶瓷技術(shù)創(chuàng)新思路的探討

3.1 衛(wèi)生陶瓷新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新

（1） 通過(guò)采用先進(jìn)的Pro/E等工程技術(shù)設(shè)計(jì)軟件，可以直接將需研發(fā)產(chǎn)品的構(gòu)思變成空間三維模型圖，直觀、快捷。產(chǎn)品的一般性技術(shù)要求為：坐圈盡寸、水箱大小、蓋板開(kāi)啟、水件安裝、管徑大小與形狀、模具分塊等因素均可以在電腦上進(jìn)行模擬，減少后期模具制作與生產(chǎn)時(shí)的不必要的反復(fù)修改工作，加快新產(chǎn)品研發(fā)速度。采用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程及計(jì)算機(jī)輔助制造，取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)和手工模具體制造的開(kāi)發(fā)流程，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更為精確合理，模具分塊簡(jiǎn)單合理，保證產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)與功能。

（2） 節(jié)水功能是陶瓷便器的主要功能，目前國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品真正達(dá)到一級(jí)水效仍在10%以下，節(jié)水功能的技術(shù)創(chuàng)新是目前衛(wèi)生陶瓷企業(yè)的主要?jiǎng)?chuàng)新目標(biāo)。

（3） 智能化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的沖落式結(jié)構(gòu)、無(wú)水箱便器，以及采用衛(wèi)生陶瓷為主要材料的多種材料組合產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，將是衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品未來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新方向。

（4） 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，人員操作更加方便。因?yàn)楫a(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從模具制作、成形生產(chǎn)、噴釉、燒成、分級(jí)和包裝等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可利用機(jī)械化和自動(dòng)化設(shè)備。

3.2 衛(wèi)生陶瓷漿釉料研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新

對(duì)漿釉料硅酸鹽物質(zhì)的物理與化學(xué)性能進(jìn)行常規(guī)性的基礎(chǔ)研究，調(diào)整漿釉料的化學(xué)組成與配比，降低燒成溫度，降低能耗、節(jié)能減排是衛(wèi)生陶瓷行業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新主題，實(shí)現(xiàn)低能耗和清潔生產(chǎn)，按照國(guó)家清潔生產(chǎn)要求組織生產(chǎn)是企業(yè)生存的必備條件。

目前，衛(wèi)生陶瓷的高可塑性原料，一般用的都是廣東的黑泥，但由于資源日益缺乏和緊張，從消耗優(yōu)質(zhì)原料到選擇普通的粘土原料，并試制選用合適的漿釉料添加劑，調(diào)整漿料性能進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新是擺在企業(yè)研發(fā)人員面前的一個(gè)重要研究課題。

對(duì)于國(guó)內(nèi)衛(wèi)生陶瓷企業(yè)，需進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，如：陶瓷的防污性、陶瓷釉面的耐磨性、陶瓷產(chǎn)品的后期抗龜裂性等，這也是企業(yè)與學(xué)校進(jìn)行聯(lián)合研究和開(kāi)發(fā)的方向。

3.3 衛(wèi)生陶瓷倒制石膏模具的樹(shù)脂模技術(shù)創(chuàng)新

樹(shù)脂模的技術(shù)創(chuàng)新主要有以下三個(gè)方面。

（1） 樹(shù)脂模具的材料也要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)指標(biāo)衡量并進(jìn)行進(jìn)料檢驗(yàn)，以保證材料的使用壽命，特別是要達(dá)到樹(shù)脂模具不變形的要求，以滿足模具質(zhì)量的穩(wěn)定和合格。

（2） 樹(shù)脂模專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際操作作業(yè)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)分塊的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合材料的性能分布以達(dá)到印模倒制的合理性，保護(hù)樹(shù)脂模具，延長(zhǎng)樹(shù)脂模的使用壽命。

（3） 降低石膏倒模作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、簡(jiǎn)化工藝流程是目前生產(chǎn)迫切需要解決的問(wèn)題。樹(shù)脂模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)創(chuàng)新，就是最大程度地利用機(jī)械化以降低倒模人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

3.4 衛(wèi)生陶瓷注漿成形模具和機(jī)械化技術(shù)創(chuàng)新

根據(jù)現(xiàn)有使用的石膏模具從上漿、放漿、模具的轉(zhuǎn)動(dòng)、半成品的粘接、半成品的傳輸?shù)冗M(jìn)行機(jī)械化和自動(dòng)化作業(yè)，以減少作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間，減少勞動(dòng)力，降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

利用中高壓非石膏模具材料進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新取代石膏模具，并通過(guò)機(jī)械化和自動(dòng)化提高成形作業(yè)人員的勞動(dòng)效率，降低天然石膏資源的消耗，減少使用后廢棄石膏的排放。

3.5 衛(wèi)生陶瓷噴釉裝備技術(shù)創(chuàng)新

由于衛(wèi)生陶瓷噴釉員工培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、作業(yè)環(huán)境差、人員招聘難度增加，因此加強(qiáng)釉漿性能的研究，利用機(jī)械手和靜電噴釉進(jìn)行噴釉裝備技術(shù)創(chuàng)新是噴釉工序技術(shù)的一個(gè)重要突破方向。

3.6 衛(wèi)生陶瓷的燒成技術(shù)創(chuàng)新

結(jié)合節(jié)能、提高燒成效率、縮短燒成周期、提升陶瓷產(chǎn)品的燒成質(zhì)量等方面，注重應(yīng)用高科技與新技術(shù)，以創(chuàng)新性思維為指導(dǎo)，研制出窯爐關(guān)鍵性設(shè)備，如噴嘴、各種耐材、監(jiān)測(cè)儀器及信息處理等新產(chǎn)品。許多窯爐產(chǎn)品的各個(gè)部件由數(shù)十家企業(yè)共同生產(chǎn)組裝完成。一臺(tái)先進(jìn)的窯爐集合燃燒技術(shù)、材料技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、電腦信息處理與自動(dòng)控制技術(shù)等各領(lǐng)域的研究成果，其技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)如下：

（1） 窯爐采用高速燒嘴，燃燒氣流速度快，使高溫氣流能在寬斷面的窯內(nèi)高速攪動(dòng)，保證窯內(nèi)的溫度上下左右的均勻，保證窯內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

（2） 采用了新型輕質(zhì)隔熱磚、陶瓷纖維作為砌筑材料，窯體輕、蓄熱少、熱效率高，完全達(dá)到燒成的清潔生產(chǎn)。

（3） 燒成產(chǎn)品進(jìn)出窯、排煙風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)機(jī)、急冷風(fēng)機(jī)、慢冷風(fēng)機(jī)、窯壓、溫度、氣氛等信息均實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，從而使窯爐的熱工參數(shù)自動(dòng)處理、自動(dòng)控制得以實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)在相關(guān)部門(mén)抽檢評(píng)比中達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外的知名品牌，但在現(xiàn)場(chǎng)管理、企業(yè)技術(shù)研究、技術(shù)裝備等方向與國(guó)際知名衛(wèi)生陶瓷企業(yè)還有一定的差距，在規(guī)?；a(chǎn)上還有待加強(qiáng)。我國(guó)的企業(yè)生產(chǎn)集中度與國(guó)外相比較差，能源消耗高、污染嚴(yán)重。因此，我國(guó)衛(wèi)生陶瓷的技術(shù)創(chuàng)新需要政府的支持、需要國(guó)內(nèi)機(jī)電供應(yīng)商的積極參與、需要國(guó)內(nèi)大型衛(wèi)生陶瓷企業(yè)和科研院所的共同投入?yún)⑴c。相信通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，會(huì)使我國(guó)的衛(wèi)生陶瓷行業(yè)像建筑陶瓷一樣在技術(shù)上有不斷創(chuàng)新，在原料加工設(shè)備、成形模具、噴釉設(shè)備、燒成窯爐等方面也盼望有世界一流機(jī)電供應(yīng)商企業(yè)出現(xiàn)，可使我國(guó)的衛(wèi)生陶瓷行業(yè)步入健康良性發(fā)展，成為世界衛(wèi)生陶瓷技術(shù)創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)。