2015年中国釉面材料行业技术现状和未来趋势分析

    1．行业技术特点

    其一，产品配方是技术核心。釉面材料产品的特定功能有赖于不同的原料按比例组合得以实现。由此,釉面材料配方的料选择、成分及比例等，对釉面材料产品至关重要。釉面材料产品配方的研发，需要在相关理论的指导下，通过实验、数据分析和验证等手段予以确定。具体而言，一方面，釉面材料原料大多为天然矿物，品位具有天然的波动性；另一方面，不同陶瓷厂以及同一陶瓷厂不同时期在陶瓷坯体性质、烧成温度和生产工艺上存在差异。所以，需要在充分考虑原料品位波动性的基础上，增强釉面材料产品的通用性和稳定性。

    其二，涉及多个学科，需要理论与实践相结合，综合性强。在建筑陶瓷生产过程中，釉面材料经过脱水，有机物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等物质的分解和固相反应等一系列复杂的物理化学变化，最终转变为釉面。釉面材料开发除需要重视釉面的物理化学性能，如硬度、稳定性、光学性质等外，还需要重视如坯釉化学组成、烧成温度范围、膨胀系数、熔融温度、高温粘度、密度和粘附性等约束条件。

    因此,釉面材料产品研发是理论和实践相结合的过程，除进行相关理论的探索外，还需要重复的实验和细致的数据分析工作。

    其三，技术更新快，新产品、新材料不断涌现。现代釉面材料行业正处于一个技术发展和创新的活跃期。近年来，行业内出现了一系列重大技术创新,诞生了一系列新材料、新技术和新工艺，例如建筑陶瓷仿金属釉技术、薄板技术、精陶一次烧成技术、陶瓷喷墨技术、无铅釉和无硒釉技术等，极大地促进了釉面材料和建筑陶瓷行业的快速发展。

    其四，技术开发与产品设计相结合。建筑陶瓷产品本质上属于大众消费品，具有较强的时尚性和流行性，釉面材料是构成时尚和流行的主要元素。因此，在进行相关产品和技术开发时，既要重视产品的性能和成本，也要重视其新颖性和美观性。所以，本行业的技术开发与产品设计紧密结合，共同满足消费者不同层次的需求。

    2．行业技术水平

    内容选自产业信息网发布的《2015-2020年中国釉面砖市场分析预测及投资战略咨询报告》

    近年来，国内釉面材料产量不断增大，生产工艺不断完善和改进。行业产品种类日益齐全，同时新产品、新花色的开发周期大大缩短。经过几十年的发展，我国釉面材料行业技术水平整体上已经接近国际先进水平，釉面材料行业产品技术水平已获得了包括西班牙等传统行业强国在内的海外国家的广泛认同。
从整体上来讲，国内企业的原创性创新仍然不足，高端新产品所需要的材料仍不能及时满足市场需求，最新高端产品等仍依赖于进口。

    3．行业技术发展趋势

    近年来，在釉面材料领域，新型釉面材料的发展突飞猛进，釉面材料的主要发展方向是复合、绿色环保、纳米（微纳米）材料，主要表现在如下几方面：

    第一，复合新型釉面材料

    传统的釉面材料主要是无机硅酸盐材料。现代新型釉料在硅酸盐材料的基础上，引入磷酸盐、硼酸盐以及锆、铬、镍、铜、铁等金属或金属氧化物材料，根据各材料的特性，通过新的配方与工艺技术，开发出复合新型釉面材料。新型釉面材料相对传统釉面材料，性能更好且更具有艺术性和装饰性。

    例如，通过将磷酸盐、过渡金属元素氧化物和传统的硅酸盐材料进行科学配置，通过特殊加工工艺制成仿金属釉面材料。再如，将特制的铜、铝、锌合金微粒，掺入高温抗氧化性材料形成新材料，通过拋光工艺，开发出贵金属质感墙地砖。又比如，通过微纳米金属银、铝包裹颗粒均匀分散到复合硅硼酸盐低温釉料中，形成耐高温导电的银铝电子浆料，是太阳能电池的核心材料之一。

    第二，绿色环保釉料材料

    其一，干粒抛晶材料。通过科学运用硅酸盐材料、硼酸盐材料的融合特性，以及碱金属与碱土金属氧化物的物理、化学特性，开发出具有广泛适应性的干粒抛晶釉材料。此类干粒材料具有高始熔点、高温黏度低及适宜的表面张力、热膨胀系数等特性。由此，其在烧成中具有优异的排气性和高温流平性能。使此类材料广泛适用于不同地域的坯体烧成，并具备“一次烧成”特性。其取代高耗能、高排放的传统“二次烧成工艺”，能显著缩短工艺流程、提高烧成效率，较“二次烧成工艺”节省能耗达30%—50%，减少废气排放达30%以上。

    其二，坯体增强材料。使用新型坯体增强材料在不增加生产成本基础上，显著减少粘土用量、提升坯体强度，使得建筑陶瓷产品薄板化成为可能。这一技术显著降低了陶瓷薄板生产的技术难度，加速了绿色环保陶瓷薄板的推广与普及。

    其三，生料釉技术。室内墙砖传统上使用普通熔块作为釉料材料。此类熔块的原料需1500℃以上高温才能熔制，而且传统工艺需两次烧成，生产过程能耗高、流程长，效率低。通过对天然矿物成分和性能的研究，并进行优化设计开发，形成调配工艺技术和一次烧成工艺技术。此技术开发的低温烧成生料釉，具有优良的工艺特性和物理、化学性能，不仅能满足内墙砖表观性能要求，还可节约大量资源，减少排放，提高生产效率。

    第三，纳米（微纳米）材料

    当物质到纳米尺度以后，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。通过对不同无机色料发色机理的研究与分类，开发出针对不同发色原理的粉碎加工技术，并设定色料颗粒度与粒径范围的标准。通过采用先进的制作工艺和设备，可以生产出微纳米陶瓷彩色墨水。

    此外，新型颜料制备技术通过利用有机材料包裹微纳米无机色料和釉料，解决了超细无机材料的分散性、悬浮性难题。此技术可广泛应用于陶瓷喷墨打印技术，制造耐腐蚀、耐高温玻璃表面涂层，具有巨大的市场前景。

    第四，功能性墨水将成为陶瓷墨水创新和研发的新方向功能墨水即有特殊装饰效果陶瓷墨水，能使瓷砖达到如经传统施釉一般的釉面装饰效果，包括下陷釉、金属釉、闪光釉、哑光釉等。通过陶瓷喷墨打印喷头将功能墨水直接通过喷头喷射到瓷砖表面，呈现出特殊的装饰效果，如凹凸纹理、金属光泽、闪光、哑光等。借助喷墨技术，陶瓷企业可省去施釉线繁杂的工序与设备，无需借助模具即可实现瓷砖的特殊表面效果，为节省生产空间、降低生产成本、提高生产效率提供了较大的空间。

    如下陷釉墨水是通过喷墨打印的方式施加在陶瓷上，烧成后实现表面局部区域产生下陷效果，展现出凹凸的纹理，逼真的肌理和柔和的质感；金属釉墨水是将金属釉制备成墨水，通过喷墨打印的方式施加在陶瓷上，烧成后施加金属釉墨水的瓷砖表面呈现出金属质感的光泽而且能增强陶瓷釉面的化学稳定性以及对酸碱的耐受性；哑光釉墨水是在陶瓷墨水中加入能导致哑光作用的元素，并在一定的烧成温度和适当的冷却速度过程中生成无数的微小单晶体，这些无数微小单晶体使光线发生折射，从而产生哑光效果等。