陶瓷材質(zhì)在音箱箱體中的應(yīng)用研究

高雨軒 章婷

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的生活品質(zhì)逐漸提高，音箱文化漸漸走進(jìn)了大眾的視野，時(shí)至今日，各國(guó)都形成了獨(dú)特的風(fēng)格。音箱在新興技術(shù)的發(fā)展中不斷突破，電子信息技術(shù)的快速發(fā)展使陶瓷從單一電子元件發(fā)展到運(yùn)用于產(chǎn)品外觀。特別是陶瓷音箱的問(wèn)世，既是陶瓷運(yùn)用領(lǐng)域的拓展，又給陶瓷作為新材料及其應(yīng)用帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中提出，“推進(jìn)文化自信自強(qiáng)，鑄就社會(huì)主義文化新輝煌”。自古以來(lái)，陶瓷就是一張我國(guó)對(duì)外文化交流的亮麗名片。在設(shè)計(jì)中，采用陶瓷作為智能音箱的材質(zhì)之一，有利于擴(kuò)大傳統(tǒng)材質(zhì)的適用范圍，通過(guò)智能音箱產(chǎn)品，在中國(guó)青年群體中推進(jìn)傳統(tǒng)文化的影響和傳播，而且陶瓷一體成型的工藝，使音箱箱體沒有工業(yè)接口，加上陶瓷材質(zhì)的抗諧振性、防水防潮等功能，使智能陶瓷音箱的功能、音質(zhì)效果、耐用性大大提升。近幾年，隨著手機(jī)如小米、華為等品牌陶瓷手機(jī)面板的產(chǎn)品演示，漸漸涌現(xiàn)出一些數(shù)碼產(chǎn)品融入了陶瓷這個(gè)富有中國(guó)特色的元素，整體溫潤(rùn)如玉，給人極佳的視覺感受，受到消費(fèi)者喜愛，這給陶瓷音箱走向市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?；诖耍恼绿骄刻沾刹馁|(zhì)在音箱箱體中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：陶瓷；音箱設(shè)計(jì)；陶瓷箱體；音質(zhì)

中圖分類號(hào)：J527；TN912.26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）16-00-03

1 研究背景和意義

1.1 政策背景

自古以來(lái)，陶瓷就是中華文明的象征，也是一張對(duì)外文化交流的亮麗名片。陶瓷是一種具有悠久歷史和深厚底蘊(yùn)的文化遺產(chǎn)，是中華民族上下5000年歷史文化的重要組成部分。陶瓷不僅反映了人類文化的多樣性，還對(duì)人類社會(huì)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展起到了推動(dòng)作用［1］。

近年來(lái)，音箱產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，在智能時(shí)代的推動(dòng)下，音箱市場(chǎng)越來(lái)越廣闊，逐漸走入千萬(wàn)戶。在設(shè)計(jì)中，采用陶瓷作為智能音箱的材質(zhì)，不僅有利于擴(kuò)大傳統(tǒng)材質(zhì)的適用范圍，給陶瓷作為新材料及其應(yīng)用帶來(lái)機(jī)遇［2］，還可以通過(guò)智能音箱產(chǎn)品，在中國(guó)青年群體中推進(jìn)傳統(tǒng)文化的影響和傳播。

1.2 時(shí)代背景

隨著人們生活質(zhì)量的提升，音箱文化漸漸走進(jìn)大眾的視野，受到大眾喜愛。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，陶瓷從單一電子元件發(fā)展到運(yùn)用于產(chǎn)品外觀。特別是陶瓷音箱的問(wèn)世，既是陶瓷運(yùn)用領(lǐng)域的拓展，又給陶瓷作為新材料提供了案例探索。

近幾年，隨著小米、華為等品牌陶瓷手機(jī)面板的產(chǎn)品演示，逐漸涌現(xiàn)出一些數(shù)碼產(chǎn)品融入了陶瓷這個(gè)富有中國(guó)特色的元素。

例如小米13Pro手機(jī)，后殼采用陶瓷材質(zhì)，整體溫潤(rùn)如玉，給人極佳的視覺感受，并且不會(huì)對(duì)信號(hào)造成干擾，因此，很多智能手機(jī)廠商都將目光投向陶瓷后蓋產(chǎn)品。陶瓷后蓋不僅擁有精致的觀感，而且在硬度、強(qiáng)度、韌性等方面，都比其他非金屬材料要好，因此在終端市場(chǎng)上獲得了很高的認(rèn)可度，將陶瓷作為手機(jī)面板產(chǎn)品的原料，成為許多手機(jī)品牌的第一選擇。

1.3 研究目的和意義

對(duì)音箱而言，在材質(zhì)方面，選用承載著中國(guó)上千年歷史文化的陶瓷。陶瓷獨(dú)特的一體成型工藝，使陶瓷產(chǎn)品本身沒有工業(yè)接口。將陶瓷作為音箱的箱體，密封性能絕佳，遠(yuǎn)超塑料音箱、木制音箱。除此之外，它還具有木質(zhì)音箱所特有的優(yōu)良的抗諧振性，能更好地表現(xiàn)出重低音音質(zhì)效果。再加上陶瓷材料耐熱性能優(yōu)越、防水防潮、方便清洗等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，利用陶瓷材質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與音箱箱體結(jié)合，不僅可以在音箱音質(zhì)功能上實(shí)現(xiàn)突破，在產(chǎn)品的耐用性等方面也極具優(yōu)勢(shì)。

在文化傳播方面，選擇具有較強(qiáng)感官互動(dòng)性、傳播性的音箱產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。陶瓷是中國(guó)幾千年文化的一種象征［3］，陶瓷制品自古就被譽(yù)為“聲如磬”，將陶瓷材質(zhì)運(yùn)用在音箱設(shè)計(jì)中，不僅可以優(yōu)化音箱的性能，還可以利用音箱年輕化的特點(diǎn)，推動(dòng)陶瓷文化傳播，增強(qiáng)文化自信。

2 音箱箱體的定義和作用

2.1 音箱箱體的定義與分類

音箱大致分為三部分：喇叭、分頻器、箱體。根據(jù)喇叭的數(shù)量，可分為雙單元或三單元，除此以外，還有一種同軸單元，特指將高低音喇叭制作成一體的結(jié)構(gòu)，外形上體現(xiàn)為單一單元，實(shí)際結(jié)構(gòu)為兩單元。

根據(jù)音箱的用途及應(yīng)用場(chǎng)合，可以將其分為專業(yè)箱體（主要應(yīng)用于演出、演奏廳、大禮堂、體育館等的擴(kuò)聲器）、監(jiān)聽箱體（專門收聽各類錄音器材的機(jī)構(gòu)等）、民用箱體等。

根據(jù)音箱的安裝位置和方式，可以將其劃分為兩種類型：書架式音箱和落地式音箱。書架式音箱是指雙單元，雙分頻結(jié)構(gòu)，一般在面積20平方米以內(nèi)的空間使用。落地式音箱多采用多單元、多分頻的結(jié)構(gòu)，通常在面積20平方米以上的空間應(yīng)用。

2.2 音箱箱體的作用

第一，通過(guò)對(duì)聲音信號(hào)的處理，減小聲音的畸變，提高聽覺質(zhì)量。

第二，通過(guò)對(duì)所產(chǎn)生的聲波、聲場(chǎng)進(jìn)行處理，使其具有更好的發(fā)聲效果。

第三，優(yōu)化揚(yáng)聲器的發(fā)聲效果，使聲波與揚(yáng)聲器產(chǎn)生共振，從而提升音質(zhì)。

第四，保護(hù)喇叭，防止受到外力的傷害。第五，隔離聲波。

音質(zhì)的好壞與音箱箱體的材質(zhì)、造型、深度等密不可分。一款音質(zhì)出色的音箱，箱體也十分考究和出色。

3 影響音箱音質(zhì)的因素

3.1 內(nèi)部因素

擁有好音質(zhì)的音箱，內(nèi)部部件的材質(zhì)必然同樣出色。元件的質(zhì)量會(huì)直接影響聲音的質(zhì)量，而除了環(huán)境和人的因素外，影響聲音質(zhì)量的因素主要有以下五個(gè)方面。

第一，功率放大器的輸出。功率放大器的輸出功率與放大的性能呈正比，放大器的失真率越低，其聲音品質(zhì)越高。

第二，音箱的外殼材料。由于實(shí)木材料堅(jiān)硬、重量大，而且不容易產(chǎn)生噪聲，所以目前很多消費(fèi)者更偏愛實(shí)木音箱。在播放音樂時(shí)，揚(yáng)聲器會(huì)震動(dòng)，而箱體材質(zhì)堅(jiān)硬，聲音不易穿透，可以降低震動(dòng)的影響。但是在生產(chǎn)中，為了控制成本，木質(zhì)箱體成型時(shí)存在工業(yè)接縫，且防水防潮性能較差，因此目前市場(chǎng)將更多的目光投向了陶瓷材質(zhì)。

第三，電路板的布線。良好的電路板布線設(shè)計(jì)，可將性能衰減降至最低，如果電路設(shè)計(jì)不合理，那么不僅會(huì)降低效率，還會(huì)產(chǎn)生干擾。

第四，音箱喇叭的質(zhì)量。對(duì)音質(zhì)而言，喇叭的品質(zhì)同樣重要，會(huì)影響音質(zhì)效果，而一款品質(zhì)優(yōu)秀的喇叭，應(yīng)該低音厚重有力，高音透亮清澈。

第五，高端的解碼芯片。一款品質(zhì)優(yōu)越的解碼芯片，可以大幅提高音質(zhì)，對(duì)音箱的穩(wěn)定性也具有強(qiáng)大的正向作用。

3.2 外部因素

音箱的聲音質(zhì)量還會(huì)受到一些外部因素的影響，如播放環(huán)境、空間大小、播放設(shè)置、音源格式等。本文從音箱箱體的材質(zhì)入手，探索陶瓷材質(zhì)在音箱箱體中的應(yīng)用。

4 陶瓷與其他材質(zhì)的比較

4.1 陶瓷在音箱箱體中的應(yīng)用

陶瓷音箱，就是用陶瓷材料做箱體，或者用陶瓷做裝飾材料的音箱產(chǎn)品（見圖1）。自古以來(lái)，陶器就被譽(yù)為“聲如磬”，又被譽(yù)為“天籟之音”。陶瓷制品承載了中華民族幾千年的歷史文化底蘊(yùn)，其釉色細(xì)膩，通體透明，色澤柔潤(rùn)，如同玉石般溫潤(rùn)，具有獨(dú)特的內(nèi)在美和厚重的質(zhì)地，散發(fā)出無(wú)限的魅力［4］。

陶瓷具有良好的可塑性，因此可以將音箱箱體制成不同的形狀，如弧形、曲面等。同時(shí)，能使聲音的折射率降至最低，聲音的輻射效率得到提升，符合音箱的聲學(xué)特征，使其播放出來(lái)的音色更加圓潤(rùn)悅耳。在生產(chǎn)陶瓷音箱，特別是外殼采用“鏡面釉”后，其光滑程度、堅(jiān)硬程度是常規(guī)材質(zhì)的外殼涂層難以達(dá)到的。采用陶瓷材質(zhì)制作的箱體，除了具有抑制繞射的功能外，還具有提高頻率響應(yīng)和靈敏度，從而抑制過(guò)多諧振，改善非線性失真和瞬態(tài)的特性。

4.2 陶瓷與其他材質(zhì)的比較

之所以選用陶瓷作為音箱的材質(zhì)，不僅是因?yàn)樘沾伤哂械哪湍?、耐腐蝕和絕緣性能，還是因?yàn)榕c塑料、木制音箱相比，陶瓷音箱的耐熱性能更優(yōu)越，而且防水、防潮、容易清潔等。陶瓷箱體整體燒制而成，外觀沒有工業(yè)接口，密封性能比塑料音箱、木制音箱更好。同時(shí)，陶瓷音箱具有木材音箱所具有的優(yōu)良的抗諧振性，可以更好地表現(xiàn)出低音效果。與鋁合金音箱相比，陶瓷音箱板材厚度大，并且不易變形，因此，在美學(xué)和舒適度方面，陶瓷音箱是鋁合金音箱所無(wú)法比擬的。在造型設(shè)計(jì)上，陶瓷有更多的色彩選擇和造型，無(wú)論使用多久，顏色圖案都能保持鮮明亮麗，更好地體現(xiàn)出重低音的效果，具備視覺和聽覺雙重審美特征。

5 陶瓷音箱的優(yōu)劣勢(shì)

很多消費(fèi)者對(duì)音箱的第一印象是枯燥無(wú)味，千篇一律的黑色方盒。將音箱的外殼換成具有藝術(shù)感的陶瓷，可以利用陶器的機(jī)械擴(kuò)聲原理，更加綠色環(huán)保，展現(xiàn)出更好的音質(zhì)效果，這正是陶瓷音箱的魅力所在。

5.1 陶瓷音箱的優(yōu)勢(shì)

音箱箱體用厚實(shí)的陶瓷材料制成，比塑料、鋁合金箱體的聲音要渾厚，還有一種穩(wěn)重的感覺。對(duì)陶瓷音箱來(lái)說(shuō)，材料的表面處理方法很多，釉料種類豐富，色彩和質(zhì)感多種多樣。陶瓷工藝發(fā)展擁有深厚的基礎(chǔ)，在釉料的運(yùn)用上經(jīng)驗(yàn)豐富，再加上簡(jiǎn)約的造型、豐富的釉料以及陶瓷產(chǎn)品特有的柔和細(xì)膩的質(zhì)感，能夠給人沉穩(wěn)的感覺［5］。

廣州太古匯“陶聲裝置”展覽中展示的陶瓷音箱，將音箱與陶瓷雕塑相結(jié)合，以極富藝術(shù)性的雕塑，為觀眾帶來(lái)一場(chǎng)別樣的視覺盛宴，有一種獨(dú)特的音箱風(fēng)格。例如展覽中的雙面佛式音箱，利用了陶瓷材質(zhì)的絕佳可塑性，將音箱與公共藝術(shù)品陶瓷雕塑相結(jié)合，使其在外觀上近似隱形，在擴(kuò)音功能上，不需要用電，通過(guò)自身機(jī)械擴(kuò)音便可達(dá)到黑膠唱片的音質(zhì)效果，更加綠色環(huán)保。

5.2 陶瓷音箱的劣勢(shì)

對(duì)一些音樂發(fā)燒友和陶藝愛好者而言，陶瓷音箱的吸引力相當(dāng)大，不過(guò)目前陶瓷音箱大多以展品的形式展示出來(lái)，在市面上流通的產(chǎn)品比較少，這是因?yàn)楝F(xiàn)在的陶質(zhì)音箱大多是純手工制作，用機(jī)器制作難度較大，工時(shí)較長(zhǎng)，制作一個(gè)陶瓷音箱需要兩個(gè)月左右。此外，陶瓷音箱在燒制的過(guò)程中，存在一個(gè)不可控因素——窯變，在1000℃以上的高溫下，陶瓷處于半熔化狀態(tài)，變形、釉面效果、收縮率等都是不可控的，不能達(dá)到恒定的效果。因此，陶瓷音箱的良品率比其他產(chǎn)品低，成本暫時(shí)無(wú)法精準(zhǔn)控制，商業(yè)化存在困難，且沒有明確的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

6 陶瓷音箱的發(fā)展與預(yù)測(cè)

6.1 陶瓷音箱的市場(chǎng)

“陶瓷音箱”這一詞早在2005年就已經(jīng)出現(xiàn)，但直到2023年，也只有寥寥幾家公司在制作陶瓷音箱。陶瓷音箱的制造存在一些技術(shù)障礙，即陶瓷的燒結(jié)過(guò)程不可控，因此其成本不低。

陶瓷音箱發(fā)展初期，主流市場(chǎng)為國(guó)內(nèi)的小資市場(chǎng)和禮品市場(chǎng)［6］。所謂“小資”群體，就是對(duì)生活有品位、有追求的一類群體，多為都市白領(lǐng)階層，擁有一定的經(jīng)濟(jì)水平與社會(huì)地位。

在禮品市場(chǎng)上，人們將注意力集中在禮物的新穎、實(shí)用、小眾等特征上。陶瓷音箱的制作大多采用手工方式，做工優(yōu)良，整體溫潤(rùn)如玉，小眾又充滿新意，因此受到廣大消費(fèi)者喜愛。隨著消費(fèi)文化和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，再加上國(guó)外市場(chǎng)的帶動(dòng)，我國(guó)的陶瓷音箱市場(chǎng)在不久的未來(lái)必將大有發(fā)展。

6.2 陶瓷音箱的未來(lái)預(yù)測(cè)

現(xiàn)在的音箱大多是木制的，需要消耗大量的木材，而且接縫采用膠水粘連，在材料中會(huì)滲入一些化學(xué)物質(zhì)，對(duì)人的身體造成傷害。目前市場(chǎng)上流通最多的塑料音箱以ABS、PVC等作為箱體，但PVC、PVC+ABS等材料都有毒性，生產(chǎn)過(guò)程中廢棄的塑料不易回收再利用，會(huì)造成資源浪費(fèi)，如果隨意丟棄，則不易被土壤分解，會(huì)造成一定的環(huán)境污染。而陶瓷音箱的外殼是純粹的陶質(zhì)產(chǎn)品，沒有任何有害材料，更加綠色環(huán)保。

7 結(jié)語(yǔ)

“可持續(xù)發(fā)展”“綠色設(shè)計(jì)”是當(dāng)今的熱點(diǎn)。人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境問(wèn)題，給陶瓷作為新的材料帶來(lái)了極大的機(jī)遇，陶瓷音箱憑借自身所具有的環(huán)保上的優(yōu)勢(shì)，必然會(huì)受到人們青睞。未來(lái)，陶瓷音箱的發(fā)展及其在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展。陶瓷音箱的設(shè)計(jì)流行，必然會(huì)帶來(lái)新的文化與藝術(shù)潮流，來(lái)證明工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的美。

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 王強(qiáng).陶瓷音箱《美麗的家園》［J］.景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（30）：71.

［3］ 魯雯.長(zhǎng)沙窯文化創(chuàng)意產(chǎn)品設(shè)計(jì)·鳥形陶瓷音箱［J］.美術(shù)觀察，2017（9）：103.

［4］ 吳迪.傳統(tǒng)與現(xiàn)代：多功能陶瓷音響設(shè)計(jì)開發(fā)研究［J］.大眾文藝，2018（1）：122-123.

［5］ 熊易龍.景德鎮(zhèn)陶瓷文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究［D］.南昌：南昌大學(xué)，2019.

［6］ 畢含笑.陶瓷音響材質(zhì)優(yōu)化與造型設(shè)計(jì)構(gòu)思［J］.景德鎮(zhèn)陶瓷，2021（6）：82-84.

作者簡(jiǎn)介：高雨軒（2000—），女，江蘇常州人，碩士在讀，研究方向：產(chǎn)品造型藝術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐。

章婷（1983—），女，上海人，博士，副教授，研究方向：產(chǎn)品造型及應(yīng)用實(shí)踐設(shè)計(jì)、產(chǎn)品與包裝設(shè)計(jì)、文化創(chuàng)意。