邊華英尹青亞徐向榮

1河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

2河南省科學院質(zhì)量檢驗與分析測試研究中心（450000）

漫談我國陶瓷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

邊華英1，2尹青亞1徐向榮1

1河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

2河南省科學院質(zhì)量檢驗與分析測試研究中心（450000）

這里概述了我國傳統(tǒng)日用陶瓷和陳設瓷的生產(chǎn)歷史、產(chǎn)區(qū)及技術狀況，對特種陶瓷區(qū)別于傳統(tǒng)陶瓷的要素進行了闡述，探討了特種陶瓷的發(fā)展方向和趨勢、市場空間。

陶瓷；傳統(tǒng)陶瓷；特種陶瓷；結(jié)構(gòu)陶瓷；功能陶瓷

0 前言

陶瓷從狹義上說是指以黏土為主要原料經(jīng)高溫燒制的制品，常分為陶器、炻器和瓷器；從廣義上說陶瓷還包括磚瓦、耐火材料、玻璃、琺瑯，以及各種元素的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氧化物等無機非金屬材料和水泥、石墨等[1]。

隨著技術的進步，傳統(tǒng)陶瓷和特種陶瓷都取得了長足的發(fā)展,特種陶瓷又常常被稱作近代陶瓷、先進陶瓷、精細陶瓷、工程陶瓷、新型陶瓷、高技術陶瓷、高性能陶瓷等。特種陶瓷在原材料和純度要求、生產(chǎn)工藝或性能上均與傳統(tǒng)陶瓷有一定的區(qū)別。

1 我國傳統(tǒng)陶瓷的技術和生產(chǎn)現(xiàn)狀

通常所說傳統(tǒng)陶瓷或普通陶瓷一般指日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、電瓷和陳列藝術陶瓷等，是采用天然黏土類礦物原料經(jīng)過粉碎加工、成型、燒成而得到的一種多晶、多相硅酸鹽材料。按瓷化程度情況可將普通陶瓷分為細瓷、炻瓷和陶器。其中，細瓷含日用細瓷中的長石質(zhì)瓷、高長石質(zhì)瓷、絹云母質(zhì)瓷、滑石質(zhì)瓷、骨灰瓷、色瓷等，以及電瓷、衛(wèi)生潔具、化工瓷和化學瓷；炻瓷包括日用炻瓷、紫砂器皿、化工炻瓷，如耐酸容器、耐酸磚和建筑炻瓷；陶器也可分為粗陶和細陶，而細陶又可分為長石質(zhì)日用細陶和黏土-滑石質(zhì)、黏土-葉臘石質(zhì)、黏土-硅灰石質(zhì)建筑細陶[2]。

陶瓷是中國古代勞動人民的偉大發(fā)明之一，在材料領域陶瓷發(fā)展遠比金屬和塑料要早,在8 000～ 10 000年之前陶器就出現(xiàn)了，在上古新石器時代黃河流域就出現(xiàn)了仰韶文化，又稱彩陶文化,在山東龍山出現(xiàn)了黑陶（又稱蛋殼陶），而殷周時期出現(xiàn)了釉陶，秦代秦俑技術則標志了中國在公元前220年前后制陶業(yè)已經(jīng)相當發(fā)達。從考古發(fā)掘看中國原始瓷器技術出現(xiàn)在3 000年之前，而東漢越窯青瓷距今已有1 700年的歷史。古代絲綢之路將中國的陶瓷器運往中亞和西亞等地區(qū)。唐代越窯的青瓷、邢窯的白瓷和唐三彩陶器都享有盛名[1]。宋代是我國陶瓷業(yè)發(fā)展的鼎盛時期,五大名窯定窯、汝窯、官窯、鈞窯和哥窯聞名于世。景德鎮(zhèn)更是以其工藝匠人的技藝超群成為宋代以來我國的瓷業(yè)中心，并在明清時期得到了持續(xù)快速發(fā)展，其瓷質(zhì)特色以聲如磬、白如玉、明如鏡、薄如紙而聞名海內(nèi)外，中國彩瓷也從三彩發(fā)展到了五彩。

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、人民生活水平不斷提高,人們的審美意識和審美需求越來越多樣化，一些陶瓷精品躋身于奢侈品行列。鈞窯的三彩瓷、醴陵的五彩瓷和景德鎮(zhèn)陶瓷等作為一種文化的象征都重新受到世人推崇，沿海地區(qū)的德化瓷和潮州瓷都有其擁躉者和技藝傳承者，并且作為人類的物質(zhì)文化遺產(chǎn)受到了地方的保護。

目前，我國傳統(tǒng)日用陶瓷和陳設瓷的主要生產(chǎn)情況如下:湖南醴陵的硬質(zhì)日用瓷、炻瓷和釉下五彩為地方代表作品；景德鎮(zhèn)的青花、顏色釉、雕塑瓷等是當?shù)氐膌ogo;廣東潮州的通花瓷（鏤空）、廣彩、廣鈞；山東博山的軟質(zhì)瓷、焦寶石瓷、花釉陳設瓷;河北唐山的雕金裝飾和骨灰瓷、邯鄲的鐵系花釉和鐵銹花品種;江蘇宜興的紫砂、宜鈞、硬陶和青瓷;四川榮昌的細陶產(chǎn)品均已蜚聲世界[2]。另外，河南的焦作和禹州、廣西的北流、廣東的梅州和湛江、河北的邯鄲等均是知名的陶瓷產(chǎn)區(qū)[3]。

衛(wèi)生陶瓷是指衛(wèi)生和清潔盥洗用的陶瓷用具，目前我國的衛(wèi)生潔具產(chǎn)品材質(zhì)多屬瓷質(zhì)和半瓷質(zhì)，少量為精陶或熟料陶質(zhì)，品類有洗面器、大小便器、婦洗器、水箱、洗滌槽、浴盆、返水管、肥皂盒、衛(wèi)生紙盒、毛巾架、梳妝臺板、掛衣鉤、火車專用衛(wèi)生器、化驗槽等。我國衛(wèi)浴品牌多屬于中端產(chǎn)品，高檔品牌較少，難以與歐美國家抗衡。目前佛山的阿波羅、伊麗、科寶·博洛尼、杜菲尼，浙江的歐琳等品牌躋身高端品牌行列；我國衛(wèi)浴產(chǎn)品中檔品牌有30多家，以廣東、福建、浙江等地的品牌為主，例如廣東的箭牌、法恩莎、美加華、東鵬、薩米特、浪鯨等，福建的九牧，重慶的帝王，四維、唐山的惠達，山東的美林，河南的中陶等品牌，各自都占有一定的市場份額。

2 廣東傳統(tǒng)陶瓷

晉代時潮汕瓷器工藝已達到雕塑精巧、青釉純凈、胎骨堅硬、瓷化程度較高的工藝水平。唐宋時期達到成熟期，饅頭窯、馬蹄窯、龍窯大規(guī)模應用，據(jù)文獻記載北宋時期筆架山西麓有九十九條窯，號稱“百窯村”，潮州四郊呈現(xiàn)“沿江十里，煙火相望”的景象。在明代陶瓷生產(chǎn)基地從筆架山轉(zhuǎn)到了楓溪鎮(zhèn)，品種以日用瓷為主，其瓷質(zhì)胎骨薄、質(zhì)堅色白、器型精巧、紋飾簡樸奔放、線條自然流暢、有款識和題詩、題材豐富，顯示出較高的燒制水平，清末彩瓷得到迅速發(fā)展。而當代潮州陶瓷品類齊全，除主要的陳設美術瓷、日用瓷、工業(yè)陶瓷和建筑衛(wèi)生潔具等領域外其特種陶瓷制品也占有一定的市場份額，其中陳設美術瓷以通花瓷、瓷花、人物和動物瓷塑代表其技藝水平[4]。廣東的日用陶瓷產(chǎn)品有骨質(zhì)瓷、鎂質(zhì)瓷、長石質(zhì)瓷、精陶等品種，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)能力居全國各陶瓷產(chǎn)區(qū)之首，也是全國日用陶瓷出口量最大的地區(qū)[3]。

廣東佛山地區(qū)生產(chǎn)陶瓷已有5 000多年的歷史,在中國的陶瓷行業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的位置。石灣地區(qū)歷來有“南國陶都”的美譽，陶文化底蘊源遠流長，并且是嶺南文化的重要組成部分。其制陶的歷史開始于原始社會的新石器時代，到唐宋時期已經(jīng)很發(fā)達，明清兩代則達到鼎盛時期，石灣的藝術陶塑、手工業(yè)用陶器、建筑園林陶瓷等遠銷國外。改革開放后20世紀80年代從意大利引進了第一條建筑陶瓷生產(chǎn)線，佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)進入規(guī)?；焖侔l(fā)展階段，技術水平不斷提高并引導了國內(nèi)建筑陶瓷技術的發(fā)展。佛山地區(qū)的陶瓷企業(yè)數(shù)量多，生產(chǎn)規(guī)模大，在建陶行業(yè)獲得全國一半以上的中國馳名商標，佛山陶瓷產(chǎn)品在各地市場都有著很高的知名度和強大的市場滲透力?！胺鹕教沾伞奔w商標的成功注冊進一步強化了佛山陶瓷行業(yè)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在佛山陶瓷企業(yè)的品牌提升方面將起到積極的作用。雖然，其他地區(qū)陸續(xù)建了不少建筑陶瓷企業(yè)，但其影響力仍很難超越佛山陶瓷品牌。作為改革開放的前沿地區(qū)，廣東地域的工業(yè)技術發(fā)展速度迅猛，不僅在傳統(tǒng)日用瓷、陳設瓷、建筑陶瓷和衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的發(fā)展走在我國相應領域的前列，而且在特種陶瓷領域的發(fā)展中開始起主導作用。

3 特種陶瓷

特種陶瓷通常被認為是采用高度精選的原料，具有能精確控制的化學組成，按照便于控制的制造技術加工的，便于進行結(jié)構(gòu)設計，并具有優(yōu)異特性的陶瓷。因為發(fā)展的歷史還比較短，人類對特種陶瓷研究的深度和廣度都很有限，所以其具有較大的發(fā)展空間和開發(fā)潛力。在適當改變特種陶瓷的配方組成或摻雜后，特種陶瓷的功能可能按人們的設計思路加以呈現(xiàn)，并且由于所采用的初始原材料Al2O3、SiO2、MgO等價格低廉,儲量豐富易獲得，以至于近二三十年來各主要工業(yè)國家都十分注意特種陶瓷的開發(fā)和研究，形成了世界性的陶瓷熱。

特種陶瓷常常又分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，結(jié)構(gòu)陶瓷又稱工程陶瓷，是以其強度和韌性為主要應用指標的耐高溫、高強度、復合結(jié)構(gòu)材料，其性能通常不涉及電子的運動而取決于原子間的鍵合和微觀結(jié)構(gòu)（如晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸、組織形態(tài)、第二相結(jié)構(gòu)、位錯亞結(jié)構(gòu)等），主要包括高強度陶瓷、（超）高溫陶瓷、（超）低溫陶瓷、高韌性陶瓷、超硬陶瓷和納米陶瓷等。功能陶瓷通常具有一種或多種特殊功能，如電性能、磁性能、光性能或聲性能等，這些性能取決于組成原子中電子云的結(jié)構(gòu)和電子運動如旋轉(zhuǎn)、散射、激發(fā)、躍遷等[5]。功能陶瓷向著高性能、高可靠性、多功能、微型化和集成化的方向發(fā)展，其品類主要包括電子陶瓷、敏感陶瓷、光學陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷和超導陶瓷等。功能陶瓷中大約60%是電子陶瓷，如鐵電陶瓷、壓電陶瓷、半導體陶瓷、電介質(zhì)陶瓷（電絕緣陶瓷和電容器陶瓷）等[6]。功能陶瓷具有微波介電性能、氣敏性能、超導性能、電阻梯度性能、鐵電性能及其相變行為，以及多層驅(qū)動性、弛豫性能等優(yōu)良功能，應用領域十分廣泛。

按照化學組成又可將特種陶瓷分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷、砷化物陶瓷，硒化物陶瓷、碲化物陶瓷，以及金屬陶瓷、纖維補強陶瓷復合材料等品類。特種陶瓷的生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)陶瓷既有相似之處又有區(qū)別，在成型技術方面特種陶瓷主要以干壓成型、等靜壓成型、擠壓成型、注射成型等技術為主，其燒結(jié)方法除常壓燒結(jié)法外，主要采用熱壓燒結(jié)熱等靜壓燒結(jié)法、反應燒結(jié)法、液相燒結(jié)法、微波燒結(jié)法、電弧等離子燒結(jié)法、自蔓延燒結(jié)法等燒結(jié)新技術。

特種陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別主要在于以下四個方面[1]:

1）特種陶瓷的主要原材料為氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等，區(qū)別于傳統(tǒng)陶瓷的長石—石英—黏土系配方。

2）特種陶瓷的性能優(yōu)劣取決于化合物原料的純度和生產(chǎn)工藝，而不是像傳統(tǒng)陶瓷那樣，因為不同的原材料產(chǎn)地和窯爐類型決定了相應地域陶瓷的坯釉品種、質(zhì)地和性能。

3）特種陶瓷廣泛采用真空燒結(jié)、氣氛燒結(jié)、熱壓、熱等靜壓等燒結(jié)手段，在很大程度上區(qū)別于傳統(tǒng)的倒焰窯、隧道窯和輥底窯等燒成手段。

4）特種陶瓷相比傳統(tǒng)陶瓷往往具有更高的強度、硬度，能耐腐蝕，具有導電或絕緣性能，部分功能陶瓷在磁、電、光、聲、生物工程等現(xiàn)代技術領域具有特殊的應用價值，不僅僅局限于傳統(tǒng)陶瓷的裝飾藝術性、日常餐飲使用性，以及用于建筑陶瓷或衛(wèi)生潔具領域。

4 我國特種陶瓷產(chǎn)業(yè)技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

我國特種陶瓷主要生產(chǎn)企業(yè)有200多家，本土的有淄博華光，江蘇高淳，深圳南玻，河北隆達，湖南的新化，精誠，泰鑫，南京泰龍，廣東風華等企業(yè)。由于特種陶瓷為精細產(chǎn)品，附加值高，相比于傳統(tǒng)陶瓷尚屬藍海地帶，一些外商踴躍來華投資設立企業(yè)，如華光菲尼克斯，上海京瓷，華克，蘇州共立，江蘇江佳，捷嘉，珠海西門子、松下等外企。目前，我國主要的特種陶瓷產(chǎn)品為磨介、軸承、刀具等結(jié)構(gòu)陶瓷，以及陶瓷基片、電容器、濾波器、壓電陶瓷、敏感陶瓷、絕緣陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷、化工防腐陶瓷、過濾凈化陶瓷、紅外陶瓷等功能性陶瓷[6]。

未來，特種陶瓷領域要著重開發(fā)和研究的關鍵技術在于:1）對于特種陶瓷的燒結(jié)機理、檢測技術和粉末制備技術等進一步的探索和研究；2）超導陶瓷方向的研究；3）陶瓷靶材的研究；4）特種陶瓷的薄膜化或非晶化方法的研究；5）纖維化增強陶瓷技術及利用該技術制備超高溫隔熱材料、超高強材料的研究；6）多孔陶瓷、蜂窩陶瓷的研究；7）非氮化物基陶瓷發(fā)動機，高壓熱交換器、陶瓷刀具等的研究；8）生物陶瓷研究；9）固體氧化物燃料電池研究；10）3D打印技術陶瓷研究。

中國是陶瓷的故鄉(xiāng),這從china（瓷器）、China（中國）專有名詞的演變和古代絲綢之路以及考古發(fā)現(xiàn)的瓷器或瓷器碎片上可以得到佐證。近二三十年來掀起了世界范圍的陶瓷研發(fā)熱，曾經(jīng)有人將陶瓷材料稱為“萬能材料”和“面向21世紀的新材料”，陶瓷技術從其配方體系的復雜多變性、功能的設計呈現(xiàn)性與材料改性技術、新的成型、燒成技術的協(xié)同作用，現(xiàn)在人們還只是認識到陶瓷技術的冰山一角，隨著增材制造技術3D打印陶瓷的發(fā)展，陶瓷粉體制備技術的進步，對陶瓷燒結(jié)機理、功能機理的進一步探索和掌握，未來的陶瓷世界仍將充滿著無限的可能性。

[1]王零森.特種陶[M].中南工業(yè)大學出版社,1994,6.

[2]黃勵知.普通陶瓷[M].華南理工大學出版社,1992,7.

[3]邱偉志.廣東日用陶瓷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J].佛山陶瓷,2010,7.

[4]陳耿之.從史志上看潮州窯制作陶瓷的輝煌歷程[J].陶瓷科學與藝術,2005,2.

[5]胡賡祥.材料科學基礎[M].上海交大出版社,2010,5.

[6]俞前.特種陶瓷國內(nèi)市場現(xiàn)狀與展望[J].新材料產(chǎn)業(yè),2005, 3.