建筑衛(wèi)生陶瓷及衛(wèi)浴產(chǎn)品行業(yè)屬于建筑材料行業(yè)中的建筑裝飾裝修材料行業(yè)，屬于大眾消費品，其終端產(chǎn)品為陶瓷墻地磚、建筑內(nèi)外墻保溫及飾面材料、衛(wèi)生陶瓷潔具制品、衛(wèi)浴制品，近年總產(chǎn)值達4200億元，占建筑材料總產(chǎn)值的13%，在國民經(jīng)濟中占有重要地位，同時，其產(chǎn)品質(zhì)量的高低也和每一個家庭息息相關(guān)。

　　行業(yè)現(xiàn)狀

　　建筑陶瓷包括建筑內(nèi)墻、外墻、天花板、屋頂、廣場及道路上所使用的建筑陶瓷制品，典型產(chǎn)品有陶瓷內(nèi)墻磚、陶瓷地磚、外墻磚、外墻陶瓷掛板(含保溫材料層)、廣場磚、透水磚、超薄陶瓷板、天花板陶瓷磚、屋面瓦等。2010年，我國建筑陶瓷總產(chǎn)量78.09億平方米，總產(chǎn)值2500億元，總產(chǎn)量占全世界71%，出口量約占總產(chǎn)量12%，出口貿(mào)易總額約占總產(chǎn)值10%。衛(wèi)生陶瓷包括衛(wèi)生間和廚房用陶瓷制品，2010年產(chǎn)量為1.74億件，總產(chǎn)值400億元，總產(chǎn)量占全世界75%，出口量約占總產(chǎn)量11%，出口貿(mào)易總額約占總產(chǎn)值10%。

　　衛(wèi)浴制品包括衛(wèi)生間和廚房用五金制品及其他材料的衛(wèi)浴產(chǎn)品，包括水嘴、花灑、淋浴器、廚盆、浴缸、浴室柜等，2010年總產(chǎn)值約為1300億元，產(chǎn)值約占全世界30%。

　　經(jīng)過近三十年的發(fā)展，本行業(yè)從一個技術(shù)水平嚴重落后，基礎(chǔ)薄弱的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為技術(shù)水平達到國際中等水平的產(chǎn)業(yè)，部分產(chǎn)品的技術(shù)已經(jīng)接近國際先進水平，建筑陶瓷已經(jīng)基本上實現(xiàn)了自動化。但是，這三十年來的發(fā)展主要是粗放型發(fā)展，依賴的主要是廉價的勞動力、自然資源的相對優(yōu)勢、較低的環(huán)境保護的要求、龐大的但是參差不齊的市場需求，其創(chuàng)新能力也主要集中于引進消化再創(chuàng)新，衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴制品仍然處于半自動化半手工化的技術(shù)水平。在目前勞動力日益缺乏、自然資源緊缺、環(huán)境保護要求等國際大環(huán)境的壓力之下，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸越來越突出，產(chǎn)業(yè)調(diào)整成了當(dāng)務(wù)之急，而在產(chǎn)業(yè)調(diào)整之中，應(yīng)用型基礎(chǔ)研究的缺失是必須要跨越的鴻溝。

　　行業(yè)發(fā)展主要面臨以下技術(shù)問題：

　　1.自然資源的合理使用。建筑陶瓷和衛(wèi)生陶瓷行業(yè)一直是資源消耗的重要行業(yè)，每年消耗了大量的優(yōu)質(zhì)粘土、石英、長石和各類燃料。目前，優(yōu)質(zhì)的粘土資源已經(jīng)日益枯竭，佛山地區(qū)粘土已經(jīng)消耗殆盡，產(chǎn)業(yè)逐步向廣東清遠、湖南、湖北、遼寧、江西、陜西等內(nèi)地轉(zhuǎn)移，但是內(nèi)地粘土資源也消耗很快，按照目前發(fā)展速度，五十年后，國內(nèi)將找不到適合的粘土礦產(chǎn)資源;另一方面，本行業(yè)也是能耗和燃料消耗都相當(dāng)大的行業(yè)，在目前能源日益緊張的局面下，在各個產(chǎn)業(yè)基地要面對的一個重要問題就是拉閘限電、燃料嚴重不足。

　　解決這些問題主要有以下幾個途徑：(1)通過使用劣質(zhì)原料及建筑垃圾制造產(chǎn)品;(2)通過加強原料均化來實現(xiàn)原料使用效率;(3)通過陶瓷磚減薄和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的薄型陶瓷磚來減少原料燃料消耗;(4)通過熱工設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計、提高燒成效率和余熱使用來降低能耗;(5)通過工藝流程再造，例如減少或者不用能耗較大的球磨和噴霧干燥的短流程生產(chǎn)工藝來大幅度降低建筑陶瓷生產(chǎn)的能源消耗，通過注漿技術(shù)和干燥技術(shù)的革新等技術(shù)路線來大幅度降低衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的能源消耗和車間面積等。上述途徑均需要進行大量的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，涉及無機非金屬材料物理化學(xué)反應(yīng)機理研究、配方設(shè)計、熱能工程、壓濾過程、燒嘴技術(shù)、特種材料等研究過程，許多研究工作，在國際上尚無經(jīng)驗可以借鑒，需要通過大量的研究工作來提供基礎(chǔ)的研究數(shù)據(jù)。

　　2.與無機非金屬保溫材料相結(jié)合的建筑外墻裝飾材料的研發(fā)。近年來，建筑物火災(zāi)頻發(fā)，究其原因大多是由有機保溫材料的耐火性差而引起的。對于耐火性高的無機非金屬材料的研究成為保溫材料下一步研究的主要課題;另外，尋求一種方便安裝、穩(wěn)定牢固、配色方便、反光柔和的外墻裝飾材料也成為廣大建筑商正在考慮的熱點問題。這兩個問題的結(jié)合點是研究一種綜合的外墻保溫技術(shù)，既具有優(yōu)越的保溫性能，又具有良好的裝飾效果。而對這類產(chǎn)品的研究必須根植于對無機非金屬材料導(dǎo)熱機理、相變過程、發(fā)泡機理、高溫蠕變研究、應(yīng)力分析、光散射及色度分析等在內(nèi)的一系列基礎(chǔ)研究，這些研究的成果將迅速推進該類產(chǎn)品的迅速發(fā)展。

　　3.進一步提高自動化水平。目前在建筑陶瓷的部分工序，如窯頭窯尾監(jiān)控、成品分選、檢驗、包裝等工序自動化程度還很低，占用了大量的勞動力，這與目前勞動力資源日益稀缺產(chǎn)生了尖銳的矛盾。解決這類問題，(1)建筑陶瓷從原料均化入手，讓輸入生產(chǎn)線的原料為標準化原料，從而使得整個生產(chǎn)流程更加穩(wěn)定，減少了色號，從而減少分級工，減少勞動力;(2)衛(wèi)生陶瓷在工廠設(shè)置均化庫，并且采用料性不同分別處理后混合的方案，增加原料均化度，確保后期工序穩(wěn)定;(3)需要開發(fā)出更加成熟的生產(chǎn)線在線監(jiān)測系統(tǒng)、在線分選檢驗系統(tǒng)和在線包裝系統(tǒng)，這樣可以大大降低對于勞動力的需求。上述解決方案所需要的基礎(chǔ)研究包括：選礦及無機礦的均化技術(shù)、研磨機理的研究、混懸漿料流變性能研究、工序工程研究、可靠性分析、抽樣過程風(fēng)險評估等研究數(shù)據(jù)。

　　4.環(huán)境污染問題。建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)在大量消耗自然資源和能源的同時，又向外排放了大量廢氣、廢水、粉塵、廢渣、二氧化碳等，同時也給周邊帶來噪聲污染。五金衛(wèi)浴行業(yè)的鑄造過程中由于鋅揮發(fā)過程排放了大量廢氣，其電鍍過程也帶來了大量廢水，其污染同樣不可忽視。目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)業(yè)大舉內(nèi)遷，一方面是原料缺乏，另一方面是由于沿海地區(qū)環(huán)境成本較高而導(dǎo)致，但是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，內(nèi)地的環(huán)境要求也日益提高，如果忽視環(huán)境保護，產(chǎn)業(yè)將無處存身。這些問題的解決主要依賴于脫硫脫硝技術(shù)、廢水凈化技術(shù)、粉塵回收技術(shù)、工業(yè)廢渣的回收利用技術(shù)、表面處理技術(shù)等，涉及到分析化學(xué)、礦物分析、粉體工程、等多項基礎(chǔ)性研究工作。

　　5.五金衛(wèi)浴類產(chǎn)品目前面臨主要問題是無鉛銅的使用問題。由于衛(wèi)浴五金制品中的主要產(chǎn)品水嘴類產(chǎn)品直接與飲用水接觸，其重金屬含量直接與人體健康息息相關(guān)。目前在歐洲和北美地區(qū)對水嘴的材料提出了嚴格要求，如美國AB1953法令要求2012出口美國產(chǎn)品必須使用無鉛銅。但是在中國，無鉛銅的使用量不到5%，我國的銅加工技術(shù)目前也保證不了無鉛銅的供應(yīng)，目前我國30%的水嘴出口北美和歐洲地區(qū)，這就給整個產(chǎn)業(yè)帶來了非常大的貿(mào)易風(fēng)險。所以如何制造無鉛銅如何在低壓鑄造中使用無鉛銅，是五金衛(wèi)浴類產(chǎn)品所面對的關(guān)鍵課題。這涉及到金屬材料和金屬材料加工技術(shù)等多個學(xué)科。

　　行業(yè)技術(shù)發(fā)展所面臨最大瓶頸——應(yīng)用基礎(chǔ)研究缺乏

　　隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，中國在國際上的地位日益提升，同時，建筑衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴行業(yè)也得到了長足的進步，其產(chǎn)量在世界同類產(chǎn)品中已經(jīng)穩(wěn)居第一。2006年，設(shè)在咸陽陶瓷研究設(shè)計院的全國建筑衛(wèi)生陶瓷標準化技術(shù)委員會(SAC/TC249)代表整個行業(yè)加入了國際標準化組織ISO/TC249，成為核心成員之一，有權(quán)在國際標準的制定中行使否定權(quán)，中國建筑衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴行業(yè)成為國際同行業(yè)中不可忽視的力量。

　　在產(chǎn)業(yè)進步的同時，國際同行也對我們保持了高度的警惕，一些核心的前沿的技術(shù)無法再像上世紀一樣輕易獲取。另一方面，在應(yīng)用技術(shù)方面，我們和國際水平相差越來越小，再加上我國本行業(yè)的發(fā)展規(guī)律不同于國際同行的特點越來約明顯，這樣一來，通過引進消化吸收再創(chuàng)新來解決發(fā)展問題的老路子已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們必須研發(fā)自己的核心技術(shù)，其基礎(chǔ)就是應(yīng)用基礎(chǔ)的研究。

　　目前國家科技發(fā)展所提倡的“產(chǎn)——學(xué)——研——用”相結(jié)合的科技創(chuàng)新體系的思路正是為了解決這方面的問題。

　　目前，在建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)，大學(xué)中所做得教學(xué)和研發(fā)工作集中于理論研究，基礎(chǔ)理論課程包括物理化學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)、材料工程、流體力學(xué)，比較接近于實踐的為陶瓷工藝學(xué)、粉體工程，但是由于與實踐結(jié)合較少，與實際的產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況脫節(jié)嚴重，工藝學(xué)教材上的理論與工廠生產(chǎn)實踐相差甚遠。一些規(guī)模較大的核心生產(chǎn)工廠往往也有自己的研究機構(gòu)。但多集中于生產(chǎn)實踐的研發(fā)和簡單的新產(chǎn)品開發(fā)，屬于工程技術(shù)研究，又不能擔(dān)負針對全行業(yè)的應(yīng)用基礎(chǔ)的研究。

　　專業(yè)性的研究院所正是由大學(xué)專業(yè)理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)實踐中間的技術(shù)橋梁，而所從事的工作，正是目前所急需的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作。在建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)發(fā)展的前30年，技術(shù)創(chuàng)新工作以引進消化吸收再創(chuàng)新為主，研究院所的科研工作也多圍繞這一主線展開，但是在現(xiàn)階段，必須擔(dān)負起應(yīng)用基礎(chǔ)研究的行業(yè)責(zé)任。