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深度解析:数码釉和功能性陶瓷砖的发展趋势
来源 : 陶瓷资讯,陶卫网     阅读 : 3788    作者 : 李家铎    2019-05-11 数码釉、功能性陶瓷砖

“数码釉”进入一个快速发展阶段

01、陶瓷喷墨打印技术2006年左右已经在欧洲得到广泛应用,直到2009年国内才开始引进喷墨打印机,2012年10月,道氏宣布成为“国产墨水第一家”,引起行业振奋。


在这个信息高度发达的时代,这个6年的差距意味着什么,从国内陶瓷墨水的价格可见一斑:2009年100万元/吨、2012年30万元/吨、2015年底均价5万元/吨,此时我们的陶瓷墨水基本实现国产化,概略估计当时国产墨水市场占有率70%以上。


经过6年时间,我们学会了,成长了,但是利润不再诱人。从那之后整个行业似乎不再关注国产墨水的市场份额,原因很简单,进口墨水利用品质和创新保住了少量高端市场,在普通墨水领域已经退无可退,国产墨水利用国内企业惯用的“大杀器”—价格战,把国外品牌打得落花流水,但是由于创新不足,也进无可进,市场基本处于平衡状态。


02、2012年广州陶瓷工业展,喷墨打印机和陶瓷墨水使用效果展示缤彩纷呈,成为展会重要看点。美嘉、Kerajet、FUJIFILM Dimatix、泰威、彩神、精陶、新景泰等国内外知名喷墨打印供应商,中国制釉、意达加、陶丽西、福禄等墨水供应商,道氏制釉、明朝等色釉料企业也展示其喷墨打印方面的最新产品及技术。此时的墨水厂家基本上在展示颜色,突出非接触式的喷墨打印和传统的网版或者胶辊印刷方式在图案的丰富性、清晰度方面的差异,同时还有高效和节约色料的优势。


又一个6年过去,陶瓷行业经历了太多,连展会也丰富、热闹起来,一个变俩。2018年的广州陶瓷工业展和2018中国(佛山)国际陶瓷装备与材料展览会在广州和佛山同期举办,喷墨打印依然是亮点,但是和6年前相比,展示核心已经转移。主流企业依然坚挺,少量新秀现身,但是没有黑马出现。


这年展会上,颜色墨水已经成为传统,装备企业纷纷推出全数码打印设备,这不仅节省工序而且打印效果更精细,多通道可以实现复杂工艺和特殊效果的打印需求。全数码线让瓷砖具备了凸凹效果,而且图案可以随机生成,实现真正意义的瓷砖表面装饰的3D打印,使得木纹砖、大理石砖、布纹砖等产品更具真实效果。色釉料企业展示了商业化、产业化程度都还较低的特殊效果墨水、胶水墨水、3D精雕墨水、金属墨水、水性墨水、白色墨水等,总之给客人看到的都是尚未给公司带来显著经济效益的新产品。尤其重要的是,这些“墨水”已经悄悄地从取代传统色料的功能转向取代釉料,那些精雕墨水在之前是通过具备浮凸效果的釉料来实现的。

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03、从专业角度看,2018年的“功能性墨水”已经不再是墨水了。在陶瓷装饰材料方面主要有釉料和色料两大类,简单说釉就是一种特殊玻璃,可以让陶瓷制品表面变得光滑、致密,易于清洁;色料是用来制造丰富图案,让陶瓷制品变得更漂亮和具有艺术效果。在陶瓷喷墨打印领域,大家一直把打印材料称作“墨水”,但是专业定义的墨水基本上属于“色料”范畴。


广东省地方标准《陶瓷装饰用溶剂型喷墨打印墨水》是国内也是国际第一份官方的陶瓷墨水标准,标准将陶瓷装饰用溶剂型喷墨打印墨水术语定义为“由陶瓷色料、有机溶剂、添加剂材料组成,经陶瓷喷墨打印工艺施加于陶瓷制品表面,在600℃以上温度烧成后形成装饰效果的液态物质。”显然这里是指用来发色的墨水。


后来中国建筑材料协会标准《溶剂型陶瓷喷墨打印墨水》标准也定义为“由超细研磨的无机颜料、有机溶剂、添加剂等材料组成的分散体系,经由陶瓷喷墨打印设备印刷到陶瓷坯体上,在600℃以上温度烧成后可在陶瓷表面着色的固液混合物。”显然这里也是指用来发色的墨水。


再后来宏宇申请国家标准项目时,直接就把名称改为“液体色料”了,项目名称叫做《陶瓷液体色料性能技术要求》,就是说现在被大家称作“墨水”的陶瓷打印材料主要还是指那些有发色功能的,其他功能的是在搭车借用这个名称而已。


那些起着具备釉料效果的“功能性墨水”显然不能符合目前标准对“墨水”的定义,被称为数码釉更为合适。每当有人和我聊起下陷墨水、浮凸墨水这些时,我都会说这个应该叫数码釉料。在国家标准化管理委员会批准注册的全国性标准化技术委员会中有一个TC432“全国数码影像材料与数字印刷材料标准化技术委员会”,按照他们的观点,“陶瓷墨水”属于数码材料。就是这个“数码标委会”,在全国建筑卫生陶瓷标准化委员会申报“墨水”行业标准立项时提出了抗议,立项没有通过。我们的陶瓷墨水是陶瓷原料,但是说是用于陶瓷制品的数码打印材料倒更为精准。


04、“数码釉”并不是在去年展会才横空出世,2017年的广州展上多家色釉料企业已经在重点推出,只是当时还相对较聚焦于单一功能展示,下陷、浮凸、剥开等效果基本已经成熟。国产化导致颜色墨水市场爆发,同时也如行业预期引发价格战最终进入微利时代,墨水企业聚集度增加形成阵营分化,大公司为了继续巩固市场,小企业要走出生存困境,此时产品创新的焦点就由“色料替代”转向“釉料替代”,“数码釉”应运而生。


浏览市场上大大小小公司推出的“数码釉”,不难发现,现阶段大家的产品已经快速形成了同质化,而且主要集中在一些特殊功能,浮凸、下陷、增白、增强发色等,大同小异,所以不少企业把自己的产品称作“功能墨水”。以往的色料使用方式一般是制作成印花釉通过接触式印刷制造图案,作为替代品的颜色墨水,基本上是直接取代了作为陶瓷表面装饰材料的色料。


不难发现,目前市场上的“数码釉”并不是在釉料领域进行取代更迭,而是对色料装饰能力的补充,从这一点看“数码釉”还是一个擦边产品,并不能算作“正宗的釉料”。


05、技术进步势不可挡,既然我们的特殊功能的釉料可以实现数码化,当然对于普通釉料并不存在技术瓶颈,目前的问题点还是在于利益驱动。现在颜色墨水价格“平民化”是其市场急剧发展的基础,当下市场上以特殊功能为主的“数码釉”价格高昂,注定其只能起着锦上添花的作用,很难有巨大市场。


回归装饰本质,不难看出“数码釉”的未来,陶瓷墨水一种“固液混合物”,取代了色料、印油、印刷釉和其他添加剂,直接制造出我们需要的色彩和图案,优势在于可以增加图案的丰富性,提高清晰度,同时可以提高效率和节约色料的使用量。


相对来说,釉的功能和作用决定了大部分釉料需要有足够面积和厚度的覆盖,我们现在的施釉工艺已经可以精准实现这些要求,并有较高的可调节性。在节约材料使用方面,显然对于底釉、面釉这样的用来覆盖坯体制造玻璃层的常规釉料,现在的钟罩淋釉器、施釉柜等“常规武器”相对更加高效实用,数码喷墨打印技术并没有明显优势而且还会增加投资和增加耗材成本。


以近年来陶瓷行业装备进步趋势看,未来应该会有更多的智能化技术应用于施釉系统,升级后的“常规武器”功能也会更强大,可以与时俱进的满足不断提高的要求。


经过分析不难发现,在釉料装饰方面,短时间内平面施釉部分基本上还会以传统装备为主,但是那些立体效果就需要数码釉这样的产品来实现,而且随着人们生活水平提高,对于装饰的要求越来越多样化,瓷砖表面装饰效果的立体化也会更加突出。市场变大以后,数码釉这样的产品因其可以实现3D打印,相对于传统的雕刻、打磨,在效率和材料消耗方面的优势就会显现出来。


随着市场被做大,数码釉在技术竞争同时还要兼顾价格竞争,回归釉料本质,水性分散介质、高效低成本加工都是数码釉价格降下来的前提,“数码釉”会变成和“陶瓷墨水”相似,但又有所不同的产品。


另一方面,随着智能化的进步,设备和技术不断进步,未来整体数码施釉也会得到普及,这就像CD碟片被各种移动硬体储存替代一样水到渠成。


功能性陶瓷砖发展由热炒到理性


1、功能性瓷砖异常火热


2017年,有行业媒体把“负离子瓷砖”、“防滑瓷砖”、“发热瓷砖”归纳为主要“功能性”瓷砖,准确地说这些只能算是“具有附加其他功能”瓷砖。因为按照行业通行的认知,功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料,这类材料通常具有一种或多种功能,如电、磁、光、热、化学、生物等,我们使用的主要是瓷砖的装饰功能,这个和前面所列功能完全不搭边。而上述那些瓷砖的“附加功能”部分虽然符合,但是基本都不属于“主要”性能。


2018年已经过去,市场情况摆在那里,干巴巴的数据被各路大神各取所需,解读出五花八门的结果。对于功能性瓷砖,虽然没有具体数据,但是市场的表现依然能给人瓷砖冰火两重天的感觉,负离子瓷砖造势异常火爆,过于火爆在吸引眼球同时引发关于产品安全性的讨论。最后质量监督部门“坐不住”了,2018年5月7日广东省质量技术监督局产品质量监管处主导,组织标准化处、风险管理处、举报投诉中心、佛山质检中心和行业专家在佛山召开“负离子瓷砖辐射安全座谈会”,针对民众关注的负离子瓷砖辐射安全性进行研讨。


时隔半年,广东省标准化研究院于2018年12月24日又在佛山召开相似的研讨会。另一方面,防滑砖不温不火,发热瓷砖依然存在,但是已经不为太多人关注。


进入2019年,大大小小的企业都在摩拳擦掌,在产品高度同质化的时代,每个企业都在找差异点,产品研发、营销手段无疑一直是竞争焦点,功能性产品因其易于形成差异化仍然会被众多企业青睐,但是因为集体关注,也导致了冷门变热门,功能性陶瓷砖一下子异常火热,甚至有一些产品傍上了很热的高科技,令人眼花缭乱。由于种类繁多,只针对本人认知较多的“负离子瓷砖”、“防滑瓷砖”、“发热瓷砖”这几种产品进行简单介绍。


2、负离子瓷砖


负离子瓷砖之热超出很多人的预期,从高不可攀的高科技产品跌落到唾手可得的大路货似乎是一夕之间的事情。很多人在销售负离子材料,报刊、杂志到处都是广告,各种行业微信群里都有他们的身影,时不时会发一些广告,大家心照不宣的掩饰了材料的来源。


在行业普遍认知和应用的主要是电气石和稀土两大类,但是基本上的原理都离不开诱发空气中的某种气体分子电离,而且这些负离子材料普遍具有较高的放射性。负离子瓷砖也是瓷砖,首先要符合现行瓷砖标准GB/T4100-2015要求。至于辐射安全性,目前负离子瓷砖采用的技术路线大部分会增加瓷砖的放射性,但是我们还有强制性国家标准GB 6566-2010在进行控制,当然这就需要生产、流通和监管各方诚信及科学处置。


现在陶瓷行业和用户普遍关心的问题集中在几方面:


一、是到处兜售的负离子材料的安全性,其实这个完全没有必要担心,放射性材料在全球都是国家和军方严控的物质,找到已经很难,更不可能允许堂而皇之的在市场销售;


二、是负离子瓷砖的安全性,这个前面已经说明;


三、是负离子瓷砖到底能不能产生负离子?能不能科学检测到是什么样的负离子?这个事情确实复杂,目前在负离子瓷砖领域的几个领军博士的说法也不完全相同,更增加的这个产品的神秘色彩。


由于负离子瓷砖的走热,标准的问题开始显现,如何定义负离子瓷砖和检测负离子的产生量成为一个很迫切的事情,为了促进行业的健康发展,有两个国家级协会制定了负离子瓷砖的团体标准,一个名称《负离子陶瓷砖》,另一个是《可诱生空气负离子陶瓷砖》。


两个标准在定义中都强调“持续诱生空气负离子”,这样《可诱生空气负离子陶瓷砖》这个标准显然比较科学严谨。通过标准的制定澄清了一个事实,就是负离子瓷砖并不产生负离子,而是诱生空气产生负离子。另外,两个标准也对诱生空气负离子的量做出了规定,就是不低于500个/cm³,由于没有看到正式的标准文本,有可能各自对这个500个/cm³还有不同的解读。由于看不到大量基础研究数据,这么一点点负离子的量效果如何还要拭目以待。这个产品毫无疑问处于“过热”状态,未来应该慢慢回复理性。

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3、防滑瓷砖


防滑瓷砖因其安全性而吸引消费者,由于缺少官方数据,网上流传的因为地面湿滑导致的跌倒伤害数据无法得到证实,但是瓷砖的使用在给消费者带来美观、易于清洁等生活质量提升同时,也确实存在因为地砖湿滑导致的跌倒伤害增加,这样提高地砖防滑性能就成为“刚需”。


经过整个行业的共同努力,瓷砖防滑性能已经得到足够重视,相关的两项国家标准已经形成,其中国家标准GB/T 35153-2017《防滑陶瓷砖》已经于2018-11-01实施,《陶瓷砖防滑性等级评价指南》已经完成审议在主管部门审批,这些为防滑陶瓷砖的商业化铺平道路。陶瓷砖的防滑性能要求主要是针对地砖,特别是那些使用场合容易与水接触变得湿滑的场所,如厨房、卫生间等。


现阶段常见的防滑技术是使用防滑釉料,也有一些企业在尝试其他方式,如表面增加防滑涂。由于涉及安全性的提高,防滑瓷砖未来会有更多的应用,现在这种所以场合都使用同样光滑地砖的局面会逐渐改变,不同的场所配置与使用功能相适应的防滑系数瓷砖会成为趋势。


顾客需求导向加上商业利益驱动,瓷砖防滑技术也会不断取得进步和突破,不过因现代仿古砖的主导还会持续较长一段时间,短时间内施加防滑釉依然是主要技术路线,当然这个防滑釉也可能是利用喷墨打印方式来实现。那些经过抛光处理后的地砖,无论是无釉还是有釉,因其表面的高度玻璃化,再增加涂层实现防滑都面临着涂层易于破坏、脱落导致耐久性不足的问题,这个解决起来需要更多跨领域的材料利用和工艺开发,市场化还需假以时日。

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4、发热瓷砖


相对于前面两类,发热瓷砖基本上与陶瓷工艺无关,只是在应用方面的组合,准确的说应该是“增加加热组件的陶瓷砖”更为贴切。


由于供暖配置是按黄河来划分,南方的冬天更冷越来越引起重视,这里不供暖的南方包括传统意义上的秦岭、淮河以北,黄河以南的大片区域。发热瓷砖的初期目标市场就是前面所指广大的南方地区,现在随着北方采暖季大气污染加剧,供暖困难,北方市场也在扩大。


目前的发热瓷砖是采用电加热方式,现阶段制约发热瓷砖发展的瓶颈来自内外两方面,内因是现在采用的发热元件的寿命严重比瓷砖寿命短,影响客户选择;外因主要是来自空调的竞争,很多家庭已经采用空调取暖。


发热材料和发热组件的选择是当前发热瓷砖急需突破的瓶颈,在2018年的佛山市禅城区的一个设计大赛上,一些团队也带来一些新颖的构思,未来应该会有更多的方式让瓷砖能够发热,通过一些材料的使用,制造经济性较高的能够自身发热的瓷砖也是有可能的。


5、发泡陶瓷板材


目前市场上的功能瓷砖品目繁多,防静电、远红外、自洁等不断推出,在这样一个互联网和智能技术快速发展的大环境下,功能性瓷砖新技术也一样会形成“只有你想不到没有做不到”局面。


和所有行业的发展一样,2019年,在功能性瓷砖领域,必然会有一些承上启下或者完成过渡走向成熟的功能性产品和那些崭露头角的产品带给行业“新”感受。


同时,作为瓷砖家族的特殊成员,具备“装饰功能”的发泡陶瓷板材经过几年摸索、尝试,技术已经日趋成熟,应用领域不断扩大,产业已经初具规模。


相对于前面所提到的那些“功能性”瓷砖所提供的附加功能,发泡陶瓷板材具备自己特有的主要装饰功能。


目前国内发泡陶瓷主要产品有保温砖、保温装饰一体板、微晶复合板、隔墙板,生产线近30条。得益于国家在发展绿色建材和循环经济的要求,适逢装配式建筑的快速发展,发泡陶瓷隔墙板市场需求不断增加,以此引领发泡陶瓷产业会进入一个快速发展阶段。

作者 | 李家铎

(广东三水大鸿制釉有限公司高级工程师)


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