當前,建筑陶瓷的同質(zhì)化現(xiàn)象日趨嚴重、價格競爭愈演愈烈,很多陶瓷企業(yè)在殘酷的價格競爭下,利潤越來越低。為了擺脫惡性競爭,眾多建陶企業(yè)通過建筑陶瓷功能化的差異化戰(zhàn)略,提高產(chǎn)品附加值,更大程度上滿足客戶的需求,進而增強企業(yè)的競爭力。
目前陶瓷磚功能化主要有幾個方面:1、改善目前陶瓷常規(guī)使用性能,如防污性能、保溫性能、摩擦系數(shù)、耐磨性能、莫氏硬度、耐污性能等等;2、針對特定市場,如滲水磚、耐磨磚、耐酸磚、發(fā)光陶瓷磚、蓄熱陶瓷磚、抗靜電陶瓷地磚等等;3、提出綠色環(huán)保、健康等新概念方面,如紅外輻射磚、抗菌陶瓷磚、自潔陶瓷磚、按摩陶瓷磚、磁化的陶瓷磚等等。本文簡單介紹了陶瓷功能化的現(xiàn)狀,以及當前建筑陶瓷功能化的困境與出路。
一、常規(guī)使用性能的功能化
1.防滑陶瓷地磚
陶瓷地磚濕滑,給行人造成傷害的例子在國內(nèi)外很多,商家或廠家可能要為此賠償巨額費用。當前的主要對策有:一是通過在模具上雕刻花紋,提高陶瓷磚表面粗糙度,進而提高摩擦系數(shù)。二是通過調(diào)整釉料配方,提高摩擦系數(shù)。相關(guān)專家研制出一種用印花釉取代過去模具雕刻的方法,其原理是兩種釉表面張力之差可達到凹凸不平的防滑效果。
2.保溫陶瓷磚
目前,國家重點推廣的建筑外墻保溫材料一般為EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)和XPS(擠塑聚苯乙烯),其中EPS占節(jié)能建筑的90%左右。但該材料存在重大火災隱患,其整體性、耐久性、防火、防雨水滲透性以及物理化學穩(wěn)定性等都存在不足。保溫隔熱陶瓷采用多孔材料做坯體,然后在坯體表面施釉處理,使之既具有良好的隔熱保溫性能,且施工簡便,產(chǎn)品強度高、化學穩(wěn)定性好、耐水抗凍、防火阻燃,是理想的建筑節(jié)能材料。
二、特定市場的功能化
1.抗靜電陶瓷磚
在安放精密儀器、處理存放易燃易爆物品等場合,要求墻地磚具有一定的導電能力,然后通過導電水泥混凝土把靜電導入大地。瓷磚中加入氧化銻、氧化銅、氧化鈰、氧化鈮、氧化錫等或選用具有半導體性的釉面,使它具有導電性,防止靜電的產(chǎn)生。日本在現(xiàn)有抗靜電彩釉墻地磚的基礎(chǔ)上,開發(fā)出一種抗靜電彩釉墻地磚生產(chǎn)新工藝。該工藝利用熔塊技術(shù)的原理,銻化合物不直接加入釉料基料中,而是預先熔塊化,以熔塊的形態(tài)加入含有氧化錫的釉料基料中配制釉料。其優(yōu)點一是可使銻化合物固溶在熔塊中,僅有不固溶在熔塊中的少部分才揮發(fā),充分抑制銻化合物揮發(fā),防止釉面針孔形成,使釉面處于良好狀態(tài);優(yōu)點二是釉面色調(diào)濃淡度適中,而且便于釉料著色。
2.吸聲陶瓷磚
泡沫陶瓷具有大量從表到里的三維連通的網(wǎng)狀小孔結(jié)構(gòu)。當聲波傳入泡沫陶瓷內(nèi)部后,引起孔隙中的空氣振動,并與陶瓷“骨架”發(fā)生摩擦。由于粘滯作用,聲波被轉(zhuǎn)化為熱能而消耗,從而達到吸聲效果。泡沫陶瓷吸聲構(gòu)件在公路交通噪聲能量集中在200-1000Hz具有良好的吸聲性能,能很好地吸收因反射而產(chǎn)生的混響聲,使屏障內(nèi)行車道區(qū)域的聲環(huán)境得到有效改善。目前以聚苯乙烯為發(fā)泡劑的輕質(zhì)陶瓷面磚,即在普通陶瓷泥漿中加入2%-3%的顆粒狀聚苯乙烯,經(jīng)澆注成形和干燥后,在1050℃中燒成,由于聚苯乙烯在加熱時分解而發(fā)生膨脹,形成大量孔隙。
3.調(diào)濕陶瓷磚
日本研制成一種具有調(diào)濕功能的建筑瓷磚,是將硅藻變質(zhì)泥巖與粘土、石膏混合后,在800℃下燒制。調(diào)濕功能最佳的配比為:硅藻變質(zhì)泥巖80﹪,粘土20﹪。實驗表明,這種瓷磚在濕度60%時的吸濕率為4.5%,濕度改變至80%時,吸濕率提高到8%,吸濕率之差為3.5%。當濕度恢復到60%時,吸濕率重新變成4.5%。吸濕率之差越大,表明吸入放出水分的功能即調(diào)濕功能越大。
三、新概念的功能化
1.紅外輻射陶瓷磚
根據(jù)維恩位移定律可計算得出人體的輻射峰值波長約為9.3?滋m,人體輻射幾乎全部在紅外區(qū)。根據(jù)質(zhì)點共振原理,紅外區(qū)的遠紅外波段(8-14?滋m)最易被人體吸收,遠紅外線對人體能起到一定的醫(yī)療保健作用。相關(guān)專家通過分別在坯體中引入含鎂原料和銅尾砂廢料,制備了一種在常溫下、8-14?滋m遠紅外波段具有較高發(fā)射率(ε=0.867)的建筑陶瓷玻化磚。研究表明,顯微結(jié)構(gòu)物相中莫來石量的增加及其晶格的畸變、Fe2O3的存在、堇青石的形成有利于發(fā)射率的提高。
2.抗菌陶瓷
抗菌陶瓷就是將抗菌劑加入到陶瓷釉料中,經(jīng)施釉和燒成后,在陶瓷釉層中均勻分布,長期存在,具有良好持久的抗菌性?咕沾赡壳按嬖谥幌盗械膯栴},首先,釉中摻雜型抗菌陶瓷如何使有效抗菌物質(zhì)充分溶出,發(fā)揮抗菌作用;其次,光催化型抗菌陶瓷的高光催化效率有待于提高,薄膜的老化影響使用壽命;再次,抗菌陶瓷抗菌效果檢測的沒有現(xiàn)行的國家標準,這是被消費者認可的關(guān)鍵;最后,抗菌劑的加入所引起的陶瓷表面顏色的失真、光澤度變差、涂覆層和陶瓷表面的結(jié)合力不夠、使用耐久性差、需要專用設(shè)備、成本較高等問題。
3.自潔陶瓷磚
現(xiàn)在許多高層建筑物外面都裝飾有釉面磚,但是清洗起來既危險又困難,如果這種釉面磚涂覆具有光催化性的薄膜后,其在陽光的照耀下就可自然分解附著在上面的有機物,在風吹和雨水的沖洗作用下,可以始終保持潔凈的狀態(tài)。自潔凈是材料保持自身清潔能力的特性,它包含以下幾個性能:光催化分解有機污染物的性能;松散有機污染物和納米薄膜之間的結(jié)合性能;憎水性能或親水性能。
四、建筑陶瓷功能化的困境
目前,陶瓷功能化在發(fā)展過程中也存在著一系列的困境。首先,消費者的焦點局限于陶瓷磚的裝飾效果、性價比、品牌等等,而對于陶瓷磚功能化的認知度、認可度不高。同時,大部分建筑陶瓷研發(fā)人員不懂消費者的消費行為和消費需求,研發(fā)出的產(chǎn)品往往不是消費者迫切需要的。其次,陶瓷功能化的相關(guān)制備技術(shù)還不是很成熟,關(guān)鍵技術(shù)性能指標、效果還沒能達到消費者的預期,在性價比上也不能打動消費者。最后,陶瓷功能化的相關(guān)檢測標準還沒有出臺,不利于保障消費者的利益,更不利該種產(chǎn)品的推廣。例如抗菌陶瓷目前還沒有相應的標準,因為檢測時涉及到微生物等領(lǐng)域,會因環(huán)境、操作、時間等問題困擾著企業(yè)和消費者對抗菌結(jié)果的信任度。
五、建筑陶瓷功能化的出路
建筑陶瓷功能化是建筑陶瓷未來的發(fā)展方向,因為它可以幫助企業(yè)避開陶瓷表面裝飾同質(zhì)化競爭的紅海,進入高技術(shù)含量、高附加值的藍海。為了走出建筑陶瓷功能化當前面臨的困境,首先可以采用一些分析方法(頭腦風暴、焦點座談、深度訪談、神秘拜訪、問卷調(diào)查等),定性、定量地分析多維度客戶(房地產(chǎn)企業(yè)、工程單位、裝修企業(yè)、普通消費者等)的購買行為和購買需求。其次,是提自身的研發(fā)能力,提高產(chǎn)品相關(guān)的核心技術(shù)指標,降低成本,真正為客戶創(chuàng)造價值,同時需要完善相關(guān)產(chǎn)品的施工規(guī)范,比如許多客戶反映因為裝修工不懂得如何鋪貼好新型大規(guī)格陶瓷超薄磚,而放棄購買此類產(chǎn)品。最后,企業(yè)可以起草或參與起草相關(guān)國家標準、行業(yè)標準,使產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷售、流通過程中有據(jù)可依,不僅維護了消費者的切身利益,而且有助于建筑陶瓷功能化相關(guān)產(chǎn)品的推廣。