山东高级日用细瓷

樊震坤，王 磊，孟凡朋，张 健，张 超

（山东硅元新型材料有限责任公司，山东硅苑新材料科技股份有限公司，山东 淄博 255086）



山东高级日用细瓷

樊震坤，王 磊，孟凡朋，张 健，张 超

（山东硅元新型材料有限责任公司，山东硅苑新材料科技股份有限公司，山东 淄博 255086）

摘要：在原料、节能技术、装备、环境无害化、产能、市场份额等方面对国内外日用陶瓷进行了全面系统地分析和对比，详细介绍了山东高级日用细瓷的创新瓷种——五朵金花，对日用陶瓷今后的发展提出了建议。

关键词：日用陶瓷；山东陶瓷；高级日用细瓷；国内外对比

E-mail：fzk@sicer.com

1　日用陶瓷国内外对比

中国是以瓷器（china）命名的国家，日用陶瓷是中国的“世界名片”，是中华民族的实物图腾和中华文明的精神象征之一，拥有崇高的文化地位。从古至今，日用陶瓷一直是中国对外贸易经济的支柱产业之一，我国已连续20多年成为世界第一大日用陶瓷生产国和出口国。生产企业1万余家，从业人员超过500万人，在国家的经济和社会发展中发挥了重要作用。

国外的日用陶瓷行业，采用标准化、商品化、工业化的矿物原料，化学成分稳定、精细化程度高，可以满足高档产品的自动化、规模化、高质量、高稳定性的生产需求。而国内的日用陶瓷行业却面临诸多问题，具体表现在：缺乏标准化的商品原料供给，采用的传统二元配方体系对优质瓷土原料依赖度高；各行业对高岭土等矿物的需求加大，优质制瓷类粘土矿物逐渐枯竭，价格攀升，日用陶瓷企业生产的稳定性和利润率得不到保证。以当前产量计算，现有优质瓷土类资源仅够维持几十年使用，开发和推广新的高级日用陶瓷，走低产高质的可持续发展之路已成为行业迫切需要解决的重要问题。

目前，国内日用陶瓷年产能达到200亿件，折合消耗原料约430万吨，以成品率70%，烧失10%-15%计算，年消耗原料约830万吨。

虽然国内近几年通过节能技术和装备上的开发和应用，单位生产能耗降至1.62吨标准煤/吨瓷，高于国际标准水平的1.09吨标准煤/吨瓷。但换算为万元GDP能耗，则为0.79吨标准煤/万元产值，是国外日用陶瓷企业的8倍多。低品质的低价日用陶瓷产品不符合发展低碳经济的形势要求。而国外陶瓷企业在能源的利用方面实现了节能技术的全面应用，对于卖价低的中低档产品，则采取转移到发展中国家进行OEM、ODM的生产，使其万元GDP能耗保持在较低的水平。国内日用陶瓷行业年能耗：

在对环境的影响方面，国内每年产生废瓷190多万吨，大部分废料以简单的填埋方式处理。由于陶瓷稳定的理化特性，对土壤结构的恢复造成极大影响。为降低烧成温度和提高色彩表现力，装饰材料中含有较多的铅、镉等有毒有害元素，造成在生产和使用过程中的渗出；普遍存在成品率低的问题，造成能源的无效转化和排放……而国外运用各种现代化工艺技术和严格的环保监管，已完全实现了无毒害、零污染的清洁化生产。

国外日用陶瓷企业已基本实现自动化连续生产，员工数量在300人以内，而同样规模的国内企业员工数量达千人。国内日用陶瓷行业以量大价低优势进行出口换汇，单价高于20元/件的中高档产品只占国内日用陶瓷总产量的1.3%，单价高于100 元/件的高档日用陶瓷产品几乎没有。2014年我国出口的日用陶瓷产品均价仅为4.2元/件，为同期进口产品均价的1/8，如加计出口退税和运输成本等影响因子，单位价格对比将高于20倍。如果与欧美等发达国家市售的普通日用陶瓷产品相比，单位价差则高达30-50倍。

长期量大价低的经营方式使国内日用陶瓷企业无力进行技术创新投入，在精细度、规整度、釉面质量、花色品种、绿色化、功能化等方面相比国外名牌日用陶瓷产品有较大差距。尽管我国日用陶瓷的出口量约占世界贸易量70%多，但出口额只有50亿美元。国人引以为傲的国粹在国际上主要占据的是中低档市场。目前国际公认的名牌瓷器中，如英国的Wedgwood、德国的Rosenthal、日本的Noritake等，无一中国品牌。

作为由资源优势推动的劳动密集型产业，我国日用陶瓷产业没有摆脱粗放型、外延型发展的模式。在技术方面缺乏创新，导致行业“高产量，低产出”，陷入了“高消耗、高能耗、高污染、低质量、低效益”的危机。所以，研究、推广高品质日用陶瓷是日用陶瓷行业根本的出路。

表1　日用陶瓷产品进出口统计表Tab.1 Household ceramic imports and exports

表2　国内外技术发展现状和趋势Tab.2 Ceramic technological status and tendencies at home and abroad

2　山东日用陶瓷五朵金花

作为观赏性和实用性并存的日用陶瓷，高品质陶瓷外在表现为画面具有美观度、精致度，造型体现艺术性、实用性等，质感滑润、纯净、半透明等，内在具有优良的产品理化性能（抗折强度、热稳定性、半透光度、白度、釉面硬度、规整度等）和对人体、环境的无害化（无重金属溶出、易洁、抗菌等）。

山东省硅酸盐研究设计院先后研制成功的滑石瓷（镁质强化瓷）、高长石质瓷、高石英瓷、钠长石质瓷（鲁光瓷） 、人工合成骨粉及制瓷（骨质瓷）被称为陶瓷业的“五朵金花”。其中滑石瓷、高长石瓷、高石英瓷和合成骨瓷均获国家技术发明奖，鲁光瓷获山东省科技进步一等奖。她们的诞生，结束了山东没有高档日用细瓷的历史，奠定了淄博陶瓷的地位，推动了全国日用陶瓷工业的发展。它们犹如五朵奇葩在我国异彩纷呈的陶瓷百花园中争奇斗艳，婀娜多姿，以它迷人的魅力和刚健的风格向世人展现着绚丽的风彩。

图1　滑石瓷瓷胎扫描电镜Fig.1 SEM images of steatite porcelain body

表3　瓷胎物理性能指标Tab.3 Physical properties of porcelain body

表4　瓷胎物理性能指标Tab.4 Physical properties of porcelain body

2.1滑石质瓷

滑石质瓷也称镁质强化瓷，是以山东省胶东滑石为主要原料生产的一种精细瓷器，具有质地细腻，半透明度高，釉面光润柔和，机械强度高等特点。根据不同工艺，可生产出各具特色的乳白瓷、鲁青瓷和象牙黄瓷等。1983年该成果获国家技术发明三等奖，这是中国陶瓷行业的第一个发明奖。1987年获第36届布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会金牌奖。

1989年，中国佛教协会会长，著名诗人、书法家赵朴初为之惊讶和赞赏，即兴题赞曰：“光华朗润鲁青瓷，疑是天人捧玉卮。雪沫兽花浮午盏，静参禅味吃茶时。

图1为滑石瓷胎扫描电镜；表3为瓷胎物理性能指标；表4为瓷胎物理性能指标。

2.2高长石质瓷

高长石质瓷以长石为主要原料，其中K2O与Na2O含量大于5%，克服了高长石配方变形大、强度低、热稳定性差的主要问题。具有瓷质细腻、高透明度、高规整度等特点。1980年定名为“鲁玉瓷”，高长石质瓷是我国目前常见的高档日用瓷之一，1984年获国家银质奖，被选为中南海和国务院用瓷。

主要工艺技术路线采用高温素烧、低温釉烧的二次烧成工艺，素烧温度为1250 ℃，釉烧温度为1150 ℃。表5为高长石质瓷的配方组成；表6为高长石质瓷的化学组成；图2为高长石质瓷瓷胎扫描电镜。

表5　高长石质瓷的配方组成 （wt.%）Tab.5 Formula of high feldspar porcelain （wt.%）

表6　高长石质瓷的化学组成 （wt.%）Tab.6 Chemical composition of high feldspar porcelain （wt.%）

图2　高长石质瓷瓷胎扫描电镜Fig.2 SEM images of high feldspar porcelain body

2.3高石英瓷

高石英瓷，是一种以石英为主要原料的高档细瓷，具有强度高，透明度好，瓷质细腻，釉面光润，色泽柔和等特点。是中国独有的具有高科技含量的现代日用细瓷新瓷种。

高石英瓷由山东硅院1982年研制成功，1983年获轻工业部科技成果二等奖，1987年获国家科技发明三等奖，并在南斯拉夫萨格勒布获国际创造发明金奖。这是我国日用陶瓷在国际上获得的第一枚创造发明金牌，为国家争得了荣誉，1984年被国务院办公厅选定为中南海紫光阁接待用瓷，1999年9月以高石英瓷为主材质的“中华龙”国宴用瓷和高石英瓷餐具又入选钓鱼台国宾馆，同年11月被中央军委选为军委首长用瓷。成为国家用瓷和我国党政军机关用瓷。

以高石英瓷为主体开发的“中华龙”系列国宴用瓷是山东硅院1999年专为钓鱼台国宾馆建馆四十周年研制的国宴用瓷，具有机械强度高、热稳定性好、釉面光润等诸多瓷器无与伦比的特点。装饰工艺采用高温快烧釉中彩技法，无铅、无镉。彩饰以象征富贵祥和的明黄色为背景，以近似青花色的海水云龙和草龙花边的画面为主，给人以雄浑的气势与谐调的美感。龙，是中华民族的象征，代表着中华民族自强不息、团结奋进的精神。“中华龙”国宴用瓷涵盖了龙的文化、陶瓷文化，是现代科学技术和我国传统优秀文化艺术相结合的结晶，具有极高的艺术魅力，更具实用价值和收藏价值。

主要工艺技术路线采用高温素烧、低温釉烧二次烧成工艺，氧化气氛烧成，素烧温度为1280 ℃，釉烧温度为1160 ℃。图3为高石英瓷瓷胎扫描电镜。

2.4欣玉瓷

欣玉瓷采用普通细瓷的原料，通过配方和工艺技术上的创新，特别是在坯料组成上的重大突破，研制出了外观质量和内在性能都十分优异的高级日用细瓷。其综合技术达到了国际领先水平。检索查阅了从唐宋至今的其他日用陶瓷的史料和国外同领域研究报道，均未发现与本研究有相同或相近的瓷胎组成。表7为欣玉瓷所用原料的化学成分；表8为产品的物理性能指标。

影响日用细瓷外观质量的主要因素是瓷胎的透光度，在瓷胎显微结构中相的数目越多，透光度越低；各相的折射率差异越小，透光度越高。欣玉瓷透光度最高可达52%，远超过骨质瓷和国内最优的高级细瓷，因此产品温润细腻，质感优异。

图3　高石英瓷瓷胎扫描电镜Fig.3 SEM images of high quartz porcelain body

表7　欣玉瓷所用原料的化学成分 （wt.%）Tab.7 Chemical composition of xinyu porcelain body batch （wt.%）

表8　制品的物理性能指标（外观质量）Tab.8 Physical properties of different porcelain samples

2.5钠长石质瓷

钠长石质瓷，是以含钠长石或钠长石石英岩为主体原料制成的一种高级日用细瓷。该瓷在研究过程中，较好地解决了用钠长石制作高级日用细瓷的关键技术问题，使钠长石高温粘度小、易变形、烧成不易控制等问题得到了有效控制。产品具有洁白细腻、规整度高、釉面光润、透明度好、机械强度高、耐热震性优良等特点，各项指标达到或超过国家高级日用细瓷标准。可用以生产成套茶餐具、艺术陈设瓷或工业瓷。

该瓷种烧成温度低（1190 ℃），适合多种装饰，工艺稳定。主要为国家用瓷和高级宾馆、饭店用瓷。该瓷所用原料质量好，储量丰富，价格便宜。因此，成本低，具有很好的经济效益和社会效益。在制瓷技术的研究方面也具有重要的学术价值。鉴于该瓷是继滑石质、高长石质、高石英质日用细瓷之后出现的又一种精细瓷器，国内属山东首创，故取名“鲁光瓷”。1993年获山东省科技进步一等奖。表9为鲁光瓷的理化指标；图4为鲁光瓷扫描电镜。

表9　鲁光瓷的理化指标Tab.9 Physical and chemical properties of Luguang Porcelain

图4　鲁光瓷扫描电镜Fig.4 SEM images of Luguang porcelain

图5　合成骨粉制瓷扫描电镜Fig.5 SEM images of porcelain samples prepared with synthesized bone powder

2.6合成骨粉制作的骨质瓷

合成骨粉主晶相为羟基磷酸钙，纯度高（纯度达99%以上），质量稳定，粒度适宜，且工艺性能明显优于动物骨灰，是骨质瓷生产主体原料——动物骨粉的理想代用品。用该合成骨粉为主体原料生产的骨质瓷除具备传统骨瓷的优良特性外，显著提高了骨质瓷的机械强度和热稳定性。1998年获山东省科技进步一等奖，2000年荣获国家技术发明二等奖，这是建国以来中国陶瓷行业所获得的最高奖项。生产工艺与高石英质瓷相同。图5为合成骨粉制瓷扫描电镜；表10为合成骨粉质量标准；表11为合成骨粉同动物骨灰性能指标比较；表12为高级骨瓷同国内外同类产品性能指标比较。

表10　合成骨粉质量标准Tab.10 Quality specifcations for synthesized bone powder

表11　合成骨粉同动物骨灰性能指标比较Tab.11 Property comparison between synthesized bone powder and animal bone ash

表12　高级骨瓷同国内外同类产品性能指标比较Tab.12 Property comparison of high grade bone china with its Chinese and foreign counterparts

3　日用陶瓷技术发展建议

3.1原料综合利用及精制技术

重点开发低品位矿物原料精选、提纯和改性技术。通过坯、釉配方研究和装饰方法创新，利用当地低品位原料生产高档日用陶瓷产品；开展工业废弃物在日用陶瓷生产中的应用研究；低品质瓷土的开发利用标准化、系列化、专业化、商品化、资源利用最优化。

3.2绿色装饰技术及装备

研制无铅、镉溶出装饰技术；开展低温高抗蚀陶瓷颜料熔剂的研究，主要从熔剂的组成和制备工艺方面进行研究攻关，改进其性能，降低熔融温度；通过开发新型色剂，丰富无铅无镉陶瓷颜料的色彩品种。

3.3日用陶瓷关键工艺及重大装备的攻关及研制

重点进行原料、成型、干燥、烧成工艺高效清洁生产装备的研制和技术改造。

3.4节能减排综合利用技术

废瓷、废水、废泥的回收利用；工业废弃物在日用陶瓷生产中的应用研究；新能源代替传统陶瓷烧成燃料的研发、低余热利用技术及装备研究；低温快烧坯釉配方、节水生产工艺；开发优质轻型窑具及长寿命模具等。

3.5稀土、纳米材料在日用陶瓷中的功能化应用

应用稀土改善釉面质量、强化日用陶瓷物理性能材料、表面易洁改性用纳米材料等赋予陶瓷产品高应用性能和实用功能性，提高附加值，用新型功能材料技术改造提升传统日用陶瓷产品的技术含量。实现行业“低消耗、低能耗、无污染、高品质、好效益”的目标。

3.6中国日用陶瓷的比较优势和比较不足

中国一方面有悠久的陶瓷文化，广阔的地域条件，丰富的资源优势，庞大的生产规模，大量的人力资源，较好的配套条件，较大的发展潜力。另一方面也存在专业化分工差，设备落后，创新能力不强，工业设计不新，品牌营销和管理方式落后等诸多问题。

3.7中国日用陶瓷的发展思路

（1）加强行业的宏观管理和指导，形成良好行业秩序。

（2）依靠科技进步，全面提高行业技术水平和管理水平，持续创新。

（3）搞好特色生产和专业化分工，实施可持续发展战略。

（4）产品定位：高档、大众陶瓷；市场定位：国内外。

日用陶瓷是中华文化的重要象征，中国日用陶瓷产业的衰弱就是china文明的悲哀，我们这一代陶瓷人有责任在日用陶瓷领域实施技术创新引导的行业技术革命，以科学发展的方式实现传统优势行业的调整和振兴，重振瓷国雄风！

参考文献：

［1］ 沈惠基， 张儒岭， 吴金环，张方训， 刘凯民. 滑石质日用细瓷的研究 ［J］. 山东陶瓷， 1978，1.

［2］ 杜祥荣， 陈峭， 刘凯民， 高安君. 高长石质瓷精细瓷器的研究［J］. 瓷器， 1981，2.

［3］杜祥荣， 张方训， 吴金环. 高石英质高级日用细瓷的研究 ［J］.山东陶瓷， 1983， 1.

［4］ 樊震坤，刘贤纪， 孙仁花， 王志义， 张儒岭. 钠长石质高级日用细瓷的研究［J］， 中国陶瓷， 1993.1

［5］ 张儒岭， 王志义， 王磊， 孙元清， 樊震坤. 合成骨粉及其制瓷（骨质瓷）技术的研究 ［J］. 中国陶瓷工业， 1998， 3.

［6］ 张儒岭， 王磊， 尚庆刚， 任允鹏. 镁质高强无铅高级日用细瓷的研究 ［J］. 山东陶瓷， 2007， 1.

［7］张儒岭， 王磊， 金文和， 陈化东， 樊震坤. 欣玉瓷材质及关键技术的研究 ［J］. 山东陶瓷， 2013， 1.

［8］ 刘康时， 等. 陶瓷工艺学［M］. 北京： 中国建筑工业出版社，1984， 7.

［9］梁守忠. 日用瓷白度和透明度刍议［J］. 景德镇陶瓷， 1987， 3.

通信联系人：樊震坤，男，研究员。

Received date：2015-11-10 .Revised date： 2015-11-12.

Correspondent author：FAN Zhenkun， male， Researcher.

Shandong High-grade Household Fine Porcelain

FAN Zhenkun， WANG Lei， MENG Fanpeng， ZHANG Jian， ZHANG Chao

（Shandong Guiyuan Advanced Ceramics Co.， Ltd.， Zibo 255086， Shandong， China； Shandong Institute of Advanced Ceramics Co.Ltd.， Zibo 255086， Shandong， China）

Abstract：This paper systematically compares Chinese and foreign household ceramic products in raw materials， energy saving technologies，equipment， environmentally hazard-free solutions， production capacity， market shares， etc. It introduces in particular the Five-Golden-Flower Series， a brand new type of high-grade household fne porcelain products made in Shandong， and predicts the future tendency of household ceramics.

Key words：household ceramics； Shandong ceramics； high-grade household fne porcelain products； comparison between Chinese and foreign products

中图分类号：TQ174.73

文献标志码：A

文章编号：1006-2874（2016）01-0018-08

收稿日期：2015-11-10。

修订日期：2015-11-12。