【摘要】我國(guó)是陶瓷生產(chǎn)大國(guó),但不是陶瓷強(qiáng)國(guó),其最主要的影響因素是陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題,只有保障陶瓷原料的標(biāo)準(zhǔn)化,才能夠保證陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)陶瓷強(qiáng)國(guó)。保障原料的標(biāo)準(zhǔn)化,最重要的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)在于能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性?;诖?,文章將對(duì)陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化展開(kāi)相應(yīng)的探討和研究,以供同行參考。
【關(guān)鍵詞】陶瓷原料;原料標(biāo)準(zhǔn)化;陶瓷;材料標(biāo)準(zhǔn)
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.005
Research on Standardization of Ceramic Raw Materials
CHEN Guo-dian1、2
(1.Dehua County Quality Measurement and Testing Institute,Dehua 362500,China;2.Fujian Household Ceramics Quality
Supervision and Inspection Center,Dehua 362500,China)
Abstract:China is a big country in ceramic production, but not a strong country in ceramics. The most important influencing factor is the standardization of ceramic raw materials. Only by ensuring the standardization of ceramic raw materials can we ensure the quality of ceramic products and finally achieve a strong country in ceramics. The most important value and advantage of ensuring the standardization of raw materials is to ensure the stability of product quality. Based on this,the article will carry out the corresponding discussion and research on the standardization of ceramic raw materials for the reference of peers.
Key words:ceramic raw materials;standardization of raw materials;ceramics;material standard
1.1推動(dòng)陶瓷行業(yè)質(zhì)量控制
陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化為陶瓷行業(yè)的質(zhì)量控制把好第一關(guān)。陶瓷主要原料為自然中的各種天然礦物材料,主要包括高嶺土、長(zhǎng)石、石英、滑石等,以上陶瓷原料都是在特殊的地質(zhì)條件下,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間逐漸形成的,其形成過(guò)程較為復(fù)雜,無(wú)法通過(guò)人工對(duì)其進(jìn)行控制。來(lái)自不同礦物源或是來(lái)自同一礦物源,但是不同位置的陶瓷原料,其礦物組成和其中的化學(xué)成分都會(huì)呈現(xiàn)出不同的特征,這是導(dǎo)致陶瓷原料穩(wěn)定性不足的重要因素。全面落實(shí)陶瓷原料的標(biāo)準(zhǔn)化,把復(fù)雜多變的天然礦物按照標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)化的原料,以達(dá)到控制陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量。例如,以下是日用陶瓷用原料高嶺土化學(xué)組成要求(見(jiàn)表1)、鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石化學(xué)組成要求(見(jiàn)表2)、石英的化學(xué)組成(見(jiàn)表3)的標(biāo)準(zhǔn)要求[1],企業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化的陶瓷原料,必將促進(jìn)陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,讓陶瓷企業(yè)將精力主要放在產(chǎn)品研發(fā)及外觀設(shè)計(jì)上,提高陶瓷產(chǎn)品的附加值和陶瓷企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,以此推動(dòng)陶瓷行業(yè)的健康發(fā)展。
1.2推動(dòng)非金屬礦物產(chǎn)業(yè)向深加工的方向發(fā)展
大部分的陶瓷原料屬于非金屬材料,現(xiàn)階段我國(guó)的非金屬產(chǎn)業(yè)主要通過(guò)私營(yíng)企業(yè)來(lái)進(jìn)行發(fā)展,這些私營(yíng)企業(yè)規(guī)模較小,分散性廣,生產(chǎn)設(shè)備較為落后,加工水平普遍較低,個(gè)別的非金屬企業(yè)直接將原礦料進(jìn)行銷(xiāo)售,產(chǎn)品的質(zhì)量無(wú)法獲得保證,更難實(shí)現(xiàn)原料的標(biāo)準(zhǔn)化[2]。因此在進(jìn)一步推動(dòng)陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程中,需要對(duì)非金屬原料相關(guān)企業(yè)的設(shè)備進(jìn)行全面翻新,優(yōu)化加工工藝,強(qiáng)調(diào)研發(fā)資源的投入,爭(zhēng)取研發(fā)出更為精細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,全方位減少產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定因素,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性[3],以促使非金屬礦業(yè)走上深加工、精細(xì)化加工的發(fā)展之路。
1.3促進(jìn)自然資源合理利用
陶瓷原料是由各種天然礦物組成,無(wú)論是黏土還是長(zhǎng)石都是自然中的不可再生資源。陶瓷的生產(chǎn)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是對(duì)自然資源的消耗,我國(guó)在非金屬礦產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展水平落后,產(chǎn)品等級(jí)以初級(jí)產(chǎn)品為主,規(guī)格單一,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的有效運(yùn)用。進(jìn)一步推動(dòng)陶瓷原料的標(biāo)準(zhǔn)化,建立更為精細(xì)化的原料分級(jí),界定原料的適用范圍,促使原料走上標(biāo)準(zhǔn)化之路,實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的合理有效利用[4]。
1.4有利于國(guó)家對(duì)陶瓷行業(yè)政策支持
我國(guó)的水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)是國(guó)家劃定的“高耗能”行業(yè),主要因?yàn)檫@兩個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈都是從自然中獲取原料,進(jìn)行加工,隨后再進(jìn)行人工制造產(chǎn)品。從這一層次進(jìn)行分析,陶瓷行業(yè)想要擺脫高耗能這一發(fā)展現(xiàn)狀,可以將生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行拆分,原料加工與產(chǎn)品制造獨(dú)立分開(kāi),原料加工與產(chǎn)品制造各自專(zhuān)注于自身精細(xì)化生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā),形成獨(dú)立的“成品”,劃分為兩個(gè)產(chǎn)品,泥(釉)料和陶瓷,制定相應(yīng)的能源政策,脫掉高耗能“帽子”,以促?lài)?guó)家對(duì)陶瓷行業(yè)發(fā)展的支持。
在我國(guó)陶瓷領(lǐng)域中,很早就提出了原料的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題,陶瓷領(lǐng)域也意識(shí)到了原料標(biāo)準(zhǔn)化的重要價(jià)值。其現(xiàn)狀表現(xiàn)為:1)陶瓷原料無(wú)標(biāo)生產(chǎn),陶瓷原料的生產(chǎn)廠(chǎng)家分散,大多數(shù)是哪里有礦物資源,就到那里開(kāi)采,等到開(kāi)采工作完成之后,只對(duì)原料進(jìn)行簡(jiǎn)單加工,便就地賣(mài)給陶瓷企業(yè),很少對(duì)原料展開(kāi)深入加工。2)大多數(shù)陶瓷企業(yè)現(xiàn)階段還沒(méi)有原料標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí),認(rèn)為只要實(shí)現(xiàn)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)即可,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)積極性。3)原料生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有足夠的財(cái)力支撐,相關(guān)工藝和設(shè)備都不夠完善。這樣的發(fā)展現(xiàn)狀,導(dǎo)致陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)之路困難重重。
其主要問(wèn)題及分析如下:1)原料的生產(chǎn)地不同,原料的形成年代、周?chē)h(huán)境都有所差異。因此,原料的組成結(jié)構(gòu)以及最終能夠展現(xiàn)出來(lái)的性能也有非常大的差異。導(dǎo)致原料實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展之路舉步維艱。2)陶瓷原料由于加工過(guò)程較為復(fù)雜,對(duì)加工有著較高的技術(shù)要求,需要投入較高成本,而普通陶瓷產(chǎn)品附加值低,利潤(rùn)空間小,企業(yè)對(duì)原料標(biāo)準(zhǔn)化積極性低。3)在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下,很多陶瓷企業(yè)都已經(jīng)有了原料加工體系,在原料生產(chǎn)車(chē)間,進(jìn)行簡(jiǎn)單的混合,保障原料的均衡。有的企業(yè)對(duì)外宣稱(chēng)自己生產(chǎn)的原料是標(biāo)準(zhǔn)化原料,但與原料標(biāo)準(zhǔn)化的要求還有很大的差距。對(duì)原料的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)識(shí)程度不夠,舍不得在人力、財(cái)力上投入改變?cè)械募庸んw系,導(dǎo)致原料無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求。
3.1轉(zhuǎn)變觀念,積極參與
在我國(guó)傳統(tǒng)的陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,依照其原料的差異性來(lái)對(duì)產(chǎn)品配方、工藝參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的調(diào)整,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行不斷的調(diào)試、摸索,致使產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的陶瓷企業(yè)的原料是通過(guò)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供標(biāo)準(zhǔn)化的原料,生產(chǎn)過(guò)程中不需要擔(dān)心因?yàn)樵蠁?wèn)題帶來(lái)的各種質(zhì)量問(wèn)題,因此我國(guó)的陶瓷原料也應(yīng)該逐步實(shí)現(xiàn)原料標(biāo)準(zhǔn)化這一發(fā)展趨勢(shì),轉(zhuǎn)變自身的思想觀念,積極探索原料標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)之路。舉例來(lái)說(shuō),江門(mén)道氏標(biāo)準(zhǔn)制釉股份有限公司是較早認(rèn)識(shí)到實(shí)施原料標(biāo)準(zhǔn)化重要性的企業(yè)之一,該企業(yè)將標(biāo)準(zhǔn)化作為企業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo),現(xiàn)階段該企業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化原料以及開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品受到了社會(huì)大眾的廣泛認(rèn)可,同時(shí)也獲得了較為可觀的利潤(rùn),行業(yè)內(nèi)也有很多公司開(kāi)始逐步接受了標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)概念,嘗試運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)化的陶瓷原料,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)健康穩(wěn)定的快速發(fā)展。
3.2充分利用高校資源,實(shí)現(xiàn)原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)
對(duì)于中小型的陶瓷企業(yè)來(lái)說(shuō),企業(yè)很少有時(shí)間精力以及資源去對(duì)行業(yè)內(nèi)的前端技術(shù)進(jìn)行持續(xù)關(guān)注,加上中小企業(yè)的技術(shù)人員流動(dòng)性高、項(xiàng)目研發(fā)連續(xù)性差、技術(shù)水平低等因素,導(dǎo)致陶瓷領(lǐng)域很多中小型企業(yè)無(wú)法落實(shí)原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。真正有效的解決方式,是實(shí)現(xiàn)和高校之間的聯(lián)動(dòng)與合作,充分運(yùn)用高校人才,解決企業(yè)現(xiàn)階段存在的各種技術(shù)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)和高校之間的深度合作,具備以下幾個(gè)方向上的優(yōu)勢(shì):1)企業(yè)投入的資金較少,在高校內(nèi)建立與企業(yè)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)平臺(tái),并由高水平、高素養(yǎng)的技術(shù)性人才為企業(yè)的研發(fā)服務(wù),相較于企業(yè)引進(jìn)人才,這種人才儲(chǔ)備模式能夠?qū)崿F(xiàn)全面降低研發(fā)成本、人力成本。還可以借用高校的研發(fā)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備,以幫助企業(yè)降低設(shè)備投入。2)與高校合作時(shí),其也會(huì)為企業(yè)提供一些發(fā)展過(guò)程中的建議,篩選出具備價(jià)值的創(chuàng)新點(diǎn),可以和高校共同聯(lián)合申報(bào)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的全面提升,也可以通過(guò)項(xiàng)目申報(bào)獲得政府的資金補(bǔ)助。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),若是和高校共同聯(lián)動(dòng)合作,項(xiàng)目獲得成功,那么則可以提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)水平,對(duì)于企業(yè)進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)發(fā)展前景,優(yōu)化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力以及知名度來(lái)說(shuō),有著非常重要的價(jià)值。3)通過(guò)企業(yè)和高校之間的合作,實(shí)現(xiàn)陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)掃除技術(shù)障礙,向著更為深度的方向發(fā)展,為企業(yè)提供源源不斷的技術(shù)支撐。
3.3合理配備檢測(cè)設(shè)備,確保標(biāo)準(zhǔn)化原料質(zhì)量
陶瓷原料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該依照企業(yè)已經(jīng)擁有礦區(qū)原料的特征和陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)需要達(dá)到的要求,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行配備。例如,若是當(dāng)前原料礦區(qū)的高嶺土自身含鐵量不是非常高,同時(shí)大多數(shù)的鐵都是膠狀褐鐵礦,具備較強(qiáng)的分散性,那么此時(shí)運(yùn)用高梯度磁性設(shè)備來(lái)制造超白高嶺土產(chǎn)品可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)[5]。但是若是運(yùn)用超導(dǎo)磁性設(shè)備,則可以達(dá)成這一生產(chǎn)目的。又如若是原料生產(chǎn)企業(yè)想要制造出溫度較為穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)化陶瓷原料,則可以在企業(yè)內(nèi)部購(gòu)置能量色譜儀,這一儀器的運(yùn)用,能夠?qū)υ现兴母鞣N礦物元素以及含有比例進(jìn)行綜合性的全面分析,精準(zhǔn)判定原料煅燒溫度是否足夠精準(zhǔn)。而若是企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)產(chǎn)品的粒度有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),那么則可以購(gòu)置激光粒度分布儀,能夠針對(duì)產(chǎn)品的粒度展開(kāi)快速檢測(cè)。各種現(xiàn)代化的陶瓷生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備是確保企業(yè)實(shí)現(xiàn)原料標(biāo)準(zhǔn)化的重要保障,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求以及設(shè)備性?xún)r(jià)比,引進(jìn)精密的檢測(cè)設(shè)備,能夠有效降低成本投入,提高效率,確保標(biāo)準(zhǔn)化原料的質(zhì)量足夠穩(wěn)定,最終提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3.4密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)動(dòng)態(tài),適時(shí)引進(jìn)新技術(shù)
隨著我國(guó)陶瓷領(lǐng)域研發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步、創(chuàng)新,陶瓷原料的不斷創(chuàng)新,陶瓷產(chǎn)品性能逐步向更多維度發(fā)展,一些創(chuàng)新型的陶瓷產(chǎn)品具備著更為遠(yuǎn)大的市場(chǎng)前景和更為可觀的利潤(rùn)空間。因此,企業(yè)應(yīng)該引進(jìn)相關(guān)的陶瓷原料新技術(shù),促使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)飛躍性的發(fā)展和進(jìn)步。舉例來(lái)說(shuō),山東的三興高新材料有限公司,成功運(yùn)用了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的專(zhuān)利技術(shù)研發(fā)出我國(guó)首條納米級(jí)高嶺土生產(chǎn)線(xiàn),最終的產(chǎn)品也被行業(yè)內(nèi)的專(zhuān)家稱(chēng)為“世界上最細(xì)的高嶺土”之一。目前這一產(chǎn)品已經(jīng)被運(yùn)用在我國(guó)橡膠行業(yè)中,代替了傳統(tǒng)產(chǎn)品,提高了橡膠產(chǎn)品的力學(xué)性能和氣密性等。引進(jìn)并有效運(yùn)用行業(yè)內(nèi)的新技術(shù),對(duì)于企業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)是為企業(yè)提供源源不斷的發(fā)展動(dòng)力,促使企業(yè)的綜合實(shí)力得到提升,全方位推動(dòng)陶瓷行業(yè)實(shí)現(xiàn)原料標(biāo)準(zhǔn)化,逐步追上國(guó)外先進(jìn)水平。
綜上所述,伴隨著我國(guó)陶瓷原料生產(chǎn)加工技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)的陶瓷原料生產(chǎn)未來(lái)也會(huì)逐步走向精細(xì)化的道路,具備更高的技術(shù)含量、更高的品位、更好的產(chǎn)品性能,其定位也會(huì)更加清晰。而這些發(fā)展趨勢(shì)促進(jìn)陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化這一目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn),為我國(guó)實(shí)現(xiàn)陶瓷強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。
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【作者簡(jiǎn)介】
陳國(guó)典,男,1968年出生,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)樘沾蓸?biāo)準(zhǔn)化。
(本稿審讀:王麗華)