陶瓷原料标准化生产初探

时间:2022-09-18 06:11:10

陶瓷原料标准化生产初探

摘 要: 本文在广州市花都区梯面金鹏陶瓷原料厂标准化生产的成功经验基础上,探讨了陶瓷原料标准化生产的可行性,对我国陶瓷原料生产企业提出了一些实现标准化生产的建议,以促进我国陶瓷原料标准化加工的建立和完善。

关键词:陶瓷原料;标准化;高岭土

1前 言

我国是一个陶瓷生产大国,但并非陶瓷生产强国,其中很重要的原因之一就是受陶瓷原料的标准化这一难题困扰。实现原料的标准化,就有产品的标准化,陶瓷产业就能整体快速发展和提升。目前,在西班牙、意大利、美国、日本等一些陶瓷强国,都已实现了陶瓷原料的标准化,各陶瓷企业都有自己特定的标准化原料供应渠道,原料性能非常稳定,从而充分保证了产品质量的稳定性。目前,我国陶瓷原料标准化生产正处于孕育阶段,少数企业实施了陶瓷原料标准化生产,如广州市花都区梯面金鹏陶瓷原料厂目前已有性能稳定的超白高岭土、超白墙地砖球土、釉料球土、洁具球土、电子球土等标准化陶瓷原料产品。本文在吸取成功经验的基础之上,为陶瓷行业标准化生产提出几点建议,希望能够对陶瓷行业标准化生产起到抛砖引玉的作用。

2如何实现陶瓷原料标准化生产

2.1转变观念,积极参与

我国传统陶瓷生产通常是根据原料来不断调整产品配方和工艺参数,导致产品质量不稳定,需要投入大量的人力调试产品配方与摸索工艺参数。而国外的陶瓷企业所用原料都由专业的原料生产厂商提供,企业无需担心由于原料的不稳定而带来的各种问题。因此,国内陶瓷原料供应商应该认清原料标准化这一趋势,尽早转变观念,积极探索标准化生产的技术难题,克服标准化生产成本高的问题,积极尝试实施陶瓷原料的标准化生产。江门市道氏标准制釉股份有限公司就是较早实施原料标准化生产的企业之一。道氏将“标准化”作为企业的一个发展方向,率先提出“标准制釉”这个概念。目前,道氏的标准化原料设计和开发已被同行广泛接受并获得了可观的经济效益。金鹏陶瓷原料厂最初只是普通的陶瓷原料生产厂商,2002年,该公司接受了尹荔松教授介绍的原料标准化生产的观念,逐步尝试生产标准化陶瓷原料,到目前为止,公司已有10余种标准化原料产品,实现了公司的健康快速成长。

2.2全面了解陶瓷原料标准化生产优势,坚定实施标准化生产信念

大多数陶瓷原料生产企业对陶瓷原料标准化生产优势并非全面了解,通常认为标准化陶瓷原料必定会成本成倍增加,在原料市场上失去竞争优势;而陶瓷生产厂家则认为使用陶瓷标准化原料会增加开支,从而降低利润。但事实上并非如此,陶瓷原料标准化有几大优势:其一是原料标准化使得生产各环节分工明确,对陶瓷生产厂家而言,相当于将生产中产品配方和工艺参数调整的相关工作外包给了原料供应商,生产商无需大量聘请技术人员做配方调试,无需担心由于原料不稳定而导致产品质量不稳定的问题;对陶瓷原料供应商而言,性能稳定的标准化原料可以有效稳定客户,此外,经深加工的标准化原料会有更广的应用范围,如超白高岭土就是造纸的优质填充料,可以替代钛白粉使用;其二,陶瓷原料标准化生产可以最大限度地综合利用资源,原料厂可以将原料精细分级,将分级后的原料用于各种不同的用途,超细、超白高岭土销售给涂料生产厂替代钛白粉;分级后矿渣用于制造耐火砖;磁选后的含铁物质用于冶炼等,各级产品做得物尽其用;其三,陶瓷原料标准化有利于节能减排,对陶瓷企业而言,节能就是节约成本。陶瓷产品制备过程中的能耗成本是生产成本的主要部分,标准化原料可以有效控制原料的煅烧温度波动,使其控制在50 ℃小区间范围内,可避免煅烧温度设置过高而带来的多余能耗;其四,从陶瓷行业整体角度来分析,原料标准化生产有利于原料生产技术装备迅速提高,从而有利于原料质量的提高及高品位原料配方的开发利用,促使陶瓷行业走规模化、集约化的绿色发展之路,使我国陶瓷产业摆脱“高耗能、高成本、高污染”的现状。

2.3充分利用技术资源,实现原料标准化生产,提升产品质量

对于一般中小企业来说,企业本身很少有精力去追踪本行业的技术前沿,企业引进技术人才的费用及有关项目研发成本会相对较高,加之技术人员在中小企业的流动性会相对较大,项目研发的连续性及成功完成的可能性受到质疑。技术力量不足,也是制约大多中小企业难以实现原料标准化生产的关键因素之一,其行之有效的解决方法是企业应主动与高校合作,充分利用高校的人才技术资源解决企业自身的技术难题。企业与高校合作有几大优势:其一,企业只需较少的资金投入,便可在高校建立企业的技术研发平台,有相当高素质技术人才为之服务,相对于企业引进人才而言,省之又省;此外,企业与高校合作后,可间接利用高校昂贵的研发及检测设备,为企业节省不少成本投入;其二,高校在与企业合作过程中,会为企业提出一些建设性的建议,一些好的创新点可以联合申报各级各类项目,既可以促进企业技术的提升,也可获得政府的资金资助。对企业而言,通过项目验收的产品在市场上具有较强的竞争力,为企业拓展市场、提高企业知名度具有很好的作用;其三,企业与高校合作,有利于企业产品向纵深方向发展,为企业不断开发高质量的新产品。

2.4合理配备检测设备,确保标准化原料质量

陶瓷原料生产企业应根据企业现有矿区原料的特点及所生产产品要求达到的理化性能进行设备的购置。如矿区的高岭土本身含铁量不高,且多数铁主要以胶状褐铁矿的形式存在,并处于高度分散状态,此时选用高梯度磁性设备制备白度在95°以上的超白高岭土产品可能很难成功,而超导磁性设备则可以达到要求。如原料生产企业生产烧结温度稳定的标准化陶瓷原料,则可配置能量色谱仪,该仪器可以快速分析原料的各金属元素含量,从而判断原料煅烧温度的精确范围。如企业生产的产品对粒度有严格要求,则激光粒度分布仪器能快速对产品进行检测。现代化的仪器设备是企业实现原料标准化生产的必备条件,根据实际需求及具体情况购置检测设备,既可节约经费开支,又可保证标准化原料质量稳定,赢得客户的信赖。

2.5密切关注行业技术动态,适时引进新技术,实现企业跨越式发展

随着技术的不断更新,产品性能不断向纵深发展,产品应用范围不断拓宽,一些新的产品具有巨大的市场与可观的经济效益,企业及时引进相关技术可实现企业的跨越式发展。山东枣庄三兴高新材料有限公司成功引进了中国矿业大学的专利技术(一种纳米高岭土粉体及其制备方法,申请号:0215819.4),建成了世界上第一条纳米高岭土生产线,其产品被同行专家称为“世界上最细的高岭土之一”。该产品现已被广泛应用于橡胶行业替代主流补强剂白炭黑,并使得橡胶制备具有更优越的力学性能和超高的气密性。引进并消化最新行业技术,对企业而言能够实现快速发展,各企业的技术实力提升,将大力推动整个行业标准化生产的早日实现。

2.6全面深入了解陶瓷原料各组分的特性及其应用领域,有针对性开发标准化原料

陶瓷原料组分较多,每种组分的特性决定了其特有用途与作用。如高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、极低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土除用于陶瓷行业外,还可用于造纸、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业领域,但每个应用领域对其有不同的特性要求。在造纸工业中,高岭土主要用于纸张的填料和涂料,提高纸张的密度、白度和平滑度,改善印刷性能,降低造纸成本,因此,对原料生产厂的高岭土产品要求白度高、粒度均匀细小。在耐火材料及水泥工业领域,耐火度高于或等于1770 ℃的纯净高岭土可制熔炼光学玻璃和玻璃纤维用的坩埚及实验室用坩埚,低品位高岭土只可用来制耐火砖、匣钵、耐火泥、出铁泥塞及烧制白水泥等。在橡胶工业领域,高岭土主要用来制作补强和填充剂,部分或全部取代白炭黑,可提高橡胶的机械强度及耐酸性能,改善制品性能,降低成本,因此,该类高岭土产品通常经过表面改性处理,使其能在高分子化合物中有优越的分散性与兼容性。在石油、化工工业领域中,高岭土被用来制备高效能吸附剂,代替人工合成化工用分子筛,用作石油裂解催化剂,该类高岭土产品则要求具有高的表面活性。总之,高岭土的应用范围不应单限制在陶瓷行业中,每个行业中的应用一般都有一些特性要求,对原料生产企业而言,全面了解原料的各种用途所需要达到的理化特性,可以指导原料的标准化生产与新产品开发的顺利进行。

3 结束语

随着陶瓷原料生产加工技术的进步,陶瓷原料不断朝着“高、精”的方向发展,即产品技术含量高、品位高,产品性能精确定位。这些进步大力推进了陶瓷行业的发展及原料生产标准化的实施。我国实现陶瓷原料标准化生产是必然的趋势,是行业技术进步的必然结果。

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