【文章內(nèi)容簡介】 建立標準化原料專業(yè)生產(chǎn)基地是實現(xiàn)陶瓷現(xiàn)代生產(chǎn)的基本要求，也是加強源頭治理、實行生產(chǎn)全過程控制的一個方面。因此，目前原材料的獲取尚未達到清潔生產(chǎn)的要求。（2） 日用陶瓷的生產(chǎn)工藝過程本階段包括原料的制備、成型加工、高溫燒成和成品的彩飾、烤花及制品的包裝、運送銷售整個過程。（3） 日用陶瓷生產(chǎn)過程廢棄物的處置 在日用陶瓷生產(chǎn)過程中原料制備工藝主要產(chǎn)生工業(yè)廢水，造成水污染，急需處理，并提高生產(chǎn)用水的效率和循環(huán)利用；成型加工產(chǎn)生的邊角料、廢泥坯全部返回上道工序再處理利用。石膏模具廢料大多被回收處理利用；燒成階段產(chǎn)生的廢瓷、窯具廢料大多作為熟料回收再利用。（4） 產(chǎn)品的使用和最終處置傳統(tǒng)日用陶瓷生產(chǎn)多使用天然礦物原料，由于其直接來自自然界，經(jīng)過漫長的演變過程，其組成及存在形式與周圍環(huán)境達到了最佳的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定，以此制成的制品廢棄后，與周圍環(huán)境也會有較好的親和性，不會對水系和土壤造成污染。另外，還由于陶瓷制品使用壽命長，相對環(huán)境負荷小，對人體不會產(chǎn)生直接危害，無二次污染，因而暫不考慮其最終的廢棄處置?！⊥ㄟ^采用LCA思想對陶瓷生產(chǎn)過程進行環(huán)境影響分析與評價，我們認為日用陶瓷實施清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵在于做到以下幾點：（1） 采用高效少廢的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，建立原材料生產(chǎn)專業(yè)工廠，實現(xiàn)原料標準化供給，使用無毒無害的原料，從而減少生產(chǎn)過程中資源的浪費，降低環(huán)境污染。加強生產(chǎn)過程的控制，提高生產(chǎn)過程的原輔助料循環(huán)利用，實現(xiàn)物耗最小化，廢物的資源化、減量化，促進陶瓷生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新。由于陶瓷生產(chǎn)廢水主要來自原料制備過程，其中懸浮物SS顯著偏高，因此可以設(shè)立陶瓷廢水處理設(shè)施，做到廢水的回收再用，實現(xiàn)廢水的零排放?！　? （2）采用清潔能源和節(jié)約能源。作為能耗比較高的陶瓷行業(yè)，要盡量采用潔凈的氣體燃料，還必須對引起大氣污染的工業(yè)窯爐進行技術(shù)改造，選擇節(jié)能型設(shè)備，采用先進的燃燒技術(shù)和煙塵處理技術(shù)，提高燃燒效率，降低全球變暖效應(yīng)影響，減少SONO等污染物排放。因為在對陶瓷生產(chǎn)過程環(huán)境影響分析評價中，已知燒成與彩烤工藝過程的環(huán)境影響最大。（3）以ISO14000認證創(chuàng)立管理新模式。通過對用于同一目的三種陶瓷產(chǎn)品生命周期各階段的環(huán)境影響分析，顯示釉下彩瓷比釉上、釉中彩瓷更具環(huán)境的優(yōu)越性，并且，作為高檔日用瓷，釉下彩瓷（尤為中國青花瓷）從社會經(jīng)濟及可持續(xù)發(fā)展角度更具綜合實力。隨著我國加入WTO，作為輕工類的日用陶瓷迎來了更多的機會與挑戰(zhàn)。只有實行清潔生產(chǎn)，生產(chǎn)綠色陶瓷產(chǎn)品，才能推動我國日用陶瓷產(chǎn)品的國際化，減少非關(guān)稅貿(mào)易壁壘，提高我國陶瓷產(chǎn)品的國際市場競爭力。24洛陽理工學院畢業(yè)論文第3章 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷功能及應(yīng)用 結(jié)構(gòu)陶瓷 氧化物陶瓷主要包括氧化鋁、氧化錯、莫來石和欽酸鋁。氧化物陶瓷最突出優(yōu)點是不存在氧化問題，原料價格低廉，生產(chǎn)工藝簡單。氧化鋁和氧化錯具有優(yōu)異的室溫機械性能，高硬度和耐化學腐蝕性，主要缺點是在1000℃以上高溫蠕變速率高，機械性能顯著降低。氧化鋁和氧化錯主要應(yīng)用于陶瓷切削刀具、陶瓷磨料球、高溫爐管、密封圈和玻璃熔化池內(nèi)襯等。莫來石室溫強度屬中等水平，但它在1400℃仍能保持這一強度水平，并且高溫蠕變速率極低，因此被認為是陶瓷發(fā)動機的主要候選材料之一。上述三種氧化物也可制成泡沫或纖維狀用于高溫保溫材料。鈦酸鋁陶瓷體內(nèi)存在廣泛的微裂紋，因而具有極低的熱膨脹系數(shù)和熱傳導率。它的主要缺點是強度低，無法單獨作為受力元件，所以一般用它加工內(nèi)襯用作保溫、耐熱沖擊元件，并已在陶瓷發(fā)動機上得到應(yīng)用。主要包括碳化硅、氮化硅和賽龍(SIALON)。同氧化物陶瓷不同，非氧化物陶瓷原子間主要是以共價鍵結(jié)合在一起，因而具有較高的硬度、模量、蠕變抗力，并且能把這些性能的大部分保持到高溫，這是氧化物陶瓷無法比擬的。但它們的燒結(jié)非常困難，必須在極高溫度（1500～2500℃)并有燒結(jié)助劑存在的情況下才能獲得較高密度的產(chǎn)品，有時必須借助熱壓燒結(jié)法才能達到希望的密度(＞95%)，所以非氧化物陶瓷的生產(chǎn)成本一般比氧化物陶瓷高。玻璃和陶瓷的主要區(qū)別在于結(jié)晶度，玻璃是非晶態(tài)而陶瓷是多晶材料。玻璃在遠低于熔點以前存在明顯的軟化，而陶瓷的軟化溫度同熔點很接近，因而陶瓷的機械性能和使用溫度要比玻璃高得多。玻璃的突出優(yōu)點是可在玻璃軟化溫度和熔點之間進行各種成型，工藝簡單而且成本低。玻璃陶瓷兼具玻璃的工藝性能和陶瓷的機械性能，它利用玻璃成型技術(shù)制造產(chǎn)品，然后高溫結(jié)晶化處理獲得陶瓷。工業(yè)玻璃陶瓷體系有鎂一鋁一硅酸鹽、鋰一鎂一鋁一硅酸鹽和鈣一鎂一鋁一硅酸鹽系列，它們常被用來制造耐高溫和熱沖擊產(chǎn)品，如炊具。此外它們作為建筑裝飾材料正得到越來越廣泛的應(yīng)用，如地板、裝飾玻璃。復(fù)合材料是為了達到某些性能指標將兩種或兩種以上不同材料混合在一起制成的多相材料，它具有其中任何一相所不具備的綜合性能。陶瓷材料的最大缺點是韌性低，使用時會產(chǎn)生不可預(yù)測的突然性斷裂，陶瓷基復(fù)合材料主要是為了改善陶瓷韌性?；谔岣唔g性的陶瓷基復(fù)合材料主要有兩類:氧化錯相變增韌和陶瓷纖維強化復(fù)合材料。 功能陶瓷是具有光、電、熱或磁特性的陶瓷，已經(jīng)具有極高的產(chǎn)業(yè)化程度。下面簡介幾類主要功能陶瓷的性能。陶瓷材料具有非常廣泛的導電區(qū)間，從絕緣體到半導體、超導體。大多數(shù)陶瓷具有優(yōu)異的電絕緣性，因而被廣泛用于電絕緣體。半導體分為電子型和離子型半導體，以晶體管集成電路為代表的是電子型半導體。離子型半導體僅對某些特殊的帶電離子具有傳導作用，最具有代表性的是穩(wěn)定氧化鋯和β一氧化鋁。穩(wěn)定氧化鉆僅對氧離子具有傳導作用，主要產(chǎn)品有氧傳感器(主要用來測定發(fā)動機的燃燒效率或鋼水中氧濃度)、氧泵(從空氣中獲得純氧)和燃料電池。β一氧化鋁僅對鈉離子具有傳導作用，主要用來制造鈉一硫電池，其特點是高效率、對環(huán)境無危害和可以反復(fù)充電。，已經(jīng)達到液氮溫度以上。典型的陶瓷超導體為釔一鋇一銅一氧系列材料，已經(jīng)在計算機、精密儀器領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 大多數(shù)陶瓷具有優(yōu)異的介電性能，表現(xiàn)在其較高的介電常數(shù)和低介電損耗。介電陶瓷的主要應(yīng)用之一是陶瓷電容器?，F(xiàn)代電容器介電陶瓷主要是以鈦酸鋇為基體的材料。當鋇或鈦離子被其它金屬原子置換后，會得到具有不同介電性能的電介質(zhì)。認酸鈦基電介質(zhì)的介電常數(shù)高達l000以上，而過去使用的云母小于10，所以用鈦酸鋇制成的電容器具有體積小、電儲存能力高等特點。鈦酸鋇基電介質(zhì)還具有優(yōu)異的正電效應(yīng)。當溫度低于某一臨界值時呈半導體鐘電狀態(tài)，但當溫度超過這一臨界值時，電阻率突然增加到倍成為絕緣體。利用這一效應(yīng)的產(chǎn)品有電路限流元件和恒溫電阻加熱元件。陶瓷在光學方面的應(yīng)用主要包括光吸收陶瓷、透光陶瓷、陶瓷光信號發(fā)生器和光導纖維。、陶瓷釉和琺瑯。核工業(yè)中，利用含鉛、鋇等重離子陶瓷吸收和固定核輻射波在核廢料處理方面應(yīng)用非常廣泛。陶瓷也可被制造用來透過不同波長的光線，其中最重要的就是紅外線透射陶瓷，它僅允許紅外光線透過，被用來制造紅外窗口，在武器、航空航天領(lǐng)域和高技術(shù)設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用。，典型代表有紅寶石激光器和憶榴石激光器。金屬和合金磁性材料具有電阻率低、損耗大的特性，尤其在高頻下更是如此，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。相比之下，陶瓷磁性材料有電阻率高、損耗低、。通過對成份的嚴格控制，可以制造出軟磁材料、硬磁材料和矩磁材料。軟磁材料的磁導率高，飽和磁感應(yīng)強度大，、小型變壓器、錄音磁頭等部件。27第4章我國陶瓷行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與對策建國60年來，人們的生活發(fā)生了很大的變化，日用陶瓷在60年的歷史中也發(fā)生了很大的變化。建國初：以日用瓷為主由于設(shè)備簡陋，陶瓷工業(yè)生產(chǎn)幾乎都是一些日常所需的產(chǎn)品，如碗、杯、壺等。經(jīng)過社會主義改造后，至1958年，陶瓷產(chǎn)品有了日用瓷、衛(wèi)生瓷、美術(shù)瓷、玩具瓷等。大躍進年代，工業(yè)陶瓷也迅速地發(fā)展起來。耐火磚、輕質(zhì)磚及極少量的衛(wèi)生潔具等也在這個時候開始出現(xiàn)了。6070年代：文革瓷盛行“文革瓷”特指在上世紀60年代中期至70年代中期10年間各地陶瓷廠生產(chǎn)制作的帶有“文革”色彩的陶瓷器皿。如：裝飾瓷件、生活器具、毛澤東雕像以及反映當時風貌的瓷版畫等，瓷盤、瓷杯、瓷碗、瓷壺、花瓶、筆筒等。70年代日用陶瓷已經(jīng)從單件的普通瓷和粗瓷發(fā)展到成套的細瓷，從低檔發(fā)展到中、高檔，日用陶瓷新產(chǎn)品的也不斷增多。80年代：日用陶瓷品種繁多隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活提高，日用陶瓷新品不斷涌現(xiàn)，花色品種豐富多彩，以適應(yīng)人民生活及國外市場的需要。文革以后隨著改革開放和技術(shù)進步，全手工繪瓷已逐漸被印花或(貼花)所替代。一些陶瓷產(chǎn)區(qū)也開始舉辦陶瓷文化節(jié)、辦陶瓷展宣傳陶瓷展品。80年代日用陶瓷出口也逐漸增多。80年代中期以后，隨著改革開放的逐步深入，城鄉(xiāng)建設(shè)消費需求的日益增加。建筑陶瓷需求旺盛。拋光磚、耐磨磚成為市場消費的主流，釉面磚的規(guī)格、花色不斷豐富，質(zhì)量不斷提高。90年代：茶具、餐具越來越精美茶具、餐具等為主的日用陶瓷正逐步成為我國的消費主流。隨著百姓居家生活水平的穩(wěn)步提高，對日用陶瓷要求越來越高，制作也越來越精美，家居裝飾的工藝瓷器品種繁多。21世紀：陶瓷產(chǎn)品涵蓋生活的各個方面進入21世紀，日用陶瓷餐具的樣式更加考究，碗類有菜碗、飯碗、湯碗，盤子有大有小、有方有圓、有深有淺。越來越多的個性化瓷器隨著時代而出現(xiàn)。60周年國慶將至，各個陶瓷產(chǎn)業(yè)基地都制作了精美的制作國家禮品瓷等，獻禮祖國60華誕。 我國陶瓷行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀我國是世界上陶瓷生產(chǎn)量最大的國家，陶瓷行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)了舉足輕重的地位。擁有豐富的礦產(chǎn)資源和廉價的勞動力成本使我國的陶瓷產(chǎn)品在國際市場競爭中具有一定的優(yōu)勢，但必須承認的是，我國雖是一個陶瓷生產(chǎn)大國，但卻不是一個強國。陶瓷行業(yè)是一個高能耗行業(yè)，而目前我國陶瓷工業(yè)的能源利用率與先進國家相比，還存在很大的差距，發(fā)達國家的能源利用率一般高達 50%以上，美國達到 57%，而我國僅為 30%左右，因此在節(jié)能降耗方面具有非常大的潛力。首先，改進球磨工藝實現(xiàn)原料加工過程中的節(jié)能降耗。陶瓷原料加工的能耗在整個生產(chǎn)過程中占據(jù)很大的比例，采用連續(xù)式、 大噸位的球磨機進行細磨，球磨機的內(nèi)襯采用橡膠襯，既減小球磨機的負荷，又提高產(chǎn)量，降低電耗。同時，通過加入高效減水劑、 助磨劑，采用氧化鋁球并選擇合理的級配，制定合理的料、 球、 水的比例，不僅縮短球磨時間，而且可節(jié)電 35%左右。其次，采用微波技術(shù)和余熱利用降低制品干燥過程中的能耗。陶瓷坯體是熱的不良導體，在傳統(tǒng)的干燥過程中，坯體內(nèi)外存在著明顯的溫差。而采用微波干燥技術(shù)時，微波可以穿透物料內(nèi)部，使坯體內(nèi)外同時受熱，縮短干燥時間，極大地提高了生產(chǎn)效率。同時，微波能源的利用率高，僅對物料本身加熱，不會對設(shè)備及環(huán)境加熱，減少無謂的能耗。在相同的功率下，與傳統(tǒng)干燥相比微波干燥具有干燥時間短、 能耗少、 產(chǎn)量高等優(yōu)點。利用窯爐的余熱解決原料和陶瓷制品的干燥，熱風助燃，可降低陶瓷生產(chǎn)的綜合能耗 30%左右。冷卻帶的余熱可以全部抽去干燥石膏模具和陶瓷制品，排出的廢煙氣也可經(jīng)過換熱器，變成干凈的熱風再去干燥制品。余熱利用在國外很受重視，如英國、 日本和德國等，在英國有 80%以上的陶瓷企業(yè)安裝了高效余熱回收設(shè)備。再次，采用先進的燒成技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降耗。陶瓷生產(chǎn)過程中燒成工序的能耗約占總能耗的 60%左右，因此燒成過程中的節(jié)能降耗至關(guān)重要?？梢圆扇∫韵碌募夹g(shù)措施: ⑴改進坯料及釉料的配方，采用低溫快燒技術(shù)，燒成溫度降低 100℃，單位產(chǎn)品熱耗可降低 10%以上、 燒成時間縮短 10%。采用一次燒成的技術(shù)，相對于二次燒成，一次燒成技術(shù)減少了素燒工序，更加節(jié)能，同時可以提高產(chǎn)品質(zhì)量 ,解決陶瓷釉面磚后期龜裂的問題，延長產(chǎn)品的使用壽命。、 新能源陶瓷行業(yè)的資源消耗量非常大，新原料、 新能源的開發(fā)利用對陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。陶瓷的生產(chǎn)需要大量的礦物原料，許多礦產(chǎn)資源是不可再生的資源，必須開發(fā)利用新的原材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)原料，以保持陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時 ,必須積極開發(fā)利用新型能源，如電能、 太陽能、 風能、水能、 氫能等，以保證陶瓷工業(yè)不斷增長的能源需求。以電為能源的微波燒成技術(shù)正在推廣應(yīng)用，使用微波燒成可以大大縮短燒成時間，改善燒成質(zhì)量。而太陽能是自然界中取之不盡用之不竭的清潔能源，太陽能轉(zhuǎn)換為電能應(yīng)用于陶瓷燒成可以極大的解決陶瓷生產(chǎn)的能源問題。，增加文化內(nèi)涵我國的建筑衛(wèi)生陶瓷、 日用陶瓷等產(chǎn)品的整體質(zhì)量和檔次與國際先進水平相比還存在一定的差距。一方面，必須發(fā)展提高生產(chǎn)工藝技術(shù)水平，提高產(chǎn)品的質(zhì)量檔次，另一方面，在設(shè)計理念、 自主創(chuàng)新方面必須投入更多的力量，同時加強對知識產(chǎn)權(quán)的保護。當今的社會，人們對陶瓷產(chǎn)品的要求已不僅僅是質(zhì)量，還包含產(chǎn)品的設(shè)計、 產(chǎn)品的文化內(nèi)涵。而我國擁有幾千年的陶瓷歷史，具有深厚的陶瓷文化底蘊。必須弘揚我國優(yōu)秀的陶瓷文化，充分發(fā)揚地方特色，并使之在陶瓷產(chǎn)品的設(shè)計中體現(xiàn)出來。這樣的產(chǎn)品才能夠從根本上提高質(zhì)量檔次，具備永久的生命力和競爭力。（1）陶瓷文化與繪畫陶瓷藝術(shù)與繪畫，無論是從藝術(shù)本質(zhì)、特征，還是從表現(xiàn)手段來看，都有共通之處。繪畫藝術(shù)講究氣韻生動、以形寫神、形神兼?zhèn)?，講究骨法用筆、畫龍點睛，著重形象的刻劃和意境美的追求，講究兼工帶寫，以渾然天成、本色自然、含蓄蘊藉為品位，遵循作品妙在似與不似之間，大似為媚俗，不似為欺世的創(chuàng)作原則，強調(diào)藝術(shù)家要深入生活，從生活中獲取創(chuàng)作營養(yǎng)，并反映生活。繪畫藝術(shù)所要求的這一切，陶瓷藝術(shù)無一例外要遵循。傳統(tǒng)派是如此，學院派也毫不例外。繪畫性的彩繪作品是這樣，即使是陶瓷雕塑作品也和繪畫有著千絲萬縷的關(guān)系。 （2）陶瓷藝術(shù)文化與書法書法藝術(shù)，同樣講究和強調(diào)線的表現(xiàn)力。它在藝術(shù)特征方面，與陶瓷藝術(shù)的聯(lián)系，初看似乎不相關(guān)。實際上，兩者有著驚人的相似之處。 首先，從書法藝術(shù)的審美特征來看，它是實用性與藝術(shù)性相統(tǒng)一、再現(xiàn)與表現(xiàn)、狀物與抒情相統(tǒng)一的藝術(shù)。它無色而具圖畫的燦爛，無聲而有音樂的和諧，來自自然形象而又遠離了自然形象。人們將自己的精神意蘊、生命情絲、審美趣味化為或縱或收、或枯或潤、或粗或細、或剛或柔的線條，并通過這些筆墨線條的枯潤、濃淡的個性因素，反映出人的審美經(jīng)驗。在造型