陶瓷大板/岩板的现状与发展思路

廖惠仪

摘 要：本文简介了陶瓷大板/岩板的发展概况与现状;探讨了陶瓷大板/岩板名称的由来与中国取名文化;简述了陶瓷砖/板相关标准现状并提出建议;分析了瓷质砖/板的化学组成、显微结构与力学性能的关系，指出瓷质砖/板属于同一材料范畴;对当前一些热点话题表达了个人看法并提出了“设计前移绿色发展”的新思路。

关键词：陶瓷大板/岩板;取名文化;标准;性能;发展思路

1 陶瓷大板/岩板的发展概况与现状

2004年2月意大利Lamina公司下线史上第一块陶瓷大板（意大利语La lastra ceramic .piu grande e leggera mai vista prima-英文The largest and thinnest ceramic slab ever seen）——未曾见过的最大最薄的陶瓷板。产品尺寸3000×1000×3（mm），采用16000吨无模压机成形、滚筒印刷彩饰、高速搅拌磨（后来改造拆除改为连续球磨机）制备泥浆。

广东蒙娜丽莎集团股份有限公司于2007年4月生产出中国第一片陶瓷薄板，产品尺寸900×1800×5.5（mm），宣告了具有中国自主技术的陶瓷大板实现规模化量产。

早期的陶瓷大板突出了大和薄，引导了全球性的陶瓷薄型化。减薄，为资源节约、绿色环保、节能减排指明了方向;首部陶瓷大板产品标准GB/T 23266-2009 《陶瓷板》，定义注明了陶瓷板厚度不大于6mm、面积不小于1.62m2，突显了求大限厚的导向意图。

随着陶瓷生产技术的突破性进步和大板的国内外市场开拓、应用创新、推广，陶瓷大板的花色品种、规格尺寸、厚度不断丰富多样化，尤其是厚板的发展，开拓了应用新领域，开辟了新的市场，促进了陶瓷大板/岩板近几年全球爆发上线。

据《陶城报》不完全调查统计，目前全球已建成生产1200×2400（mm）以上规格的岩板生产线大约有90条左右，主要分布在意大利、西班牙、中国、印度、印尼、美国、巴西、土耳其、阿联酋、伊朗等国家，其中意大利有超过30条，西班牙大约有13条，中国有21条，印度有17条，四个国家占据全球岩板90%以上产能。

除此以外，全球还有多条生产线在建设或计划建设中，其中中国拟建或在建的岩板线数量超过13条，如果所有项目顺利进行，预计2020年中国将达到34条、全球的岩板生产线数量将超过100条，产能爆发增长。

陶瓷砖衍生了陶瓷板Ceramic Slabs，这个“陶瓷砖的新生儿”，眼看进入了青春期，但至今全世界还没有给个规范的名分。目前国内外陶瓷大板（主要为瓷质大板Porcelain slabs）均参照陶瓷砖标准ISO13006 Annex G Group B1a、EN14411 Annex G Group B1a、GB/T4100附录G干压陶瓷砖E≤0.5% BIa类进行质量控制，但ISO 13006、EN14411、GB/T4100现行标准都没有涉及陶瓷板;关于断裂模数的要求，ISO、 EN、 GB三标准都标注了不适用于破坏强度≥3000N的砖;GB/T4100-2015《陶瓷砖》相对于ISO13006 《Ceramic tiles》标准，增加了对干压陶瓷砖厚度的限定; GB/T 23266-2009 《陶瓷板》标准追求大而薄，没有考虑薄板向厚板发展，目前也没有获得陶瓷大板/岩板的广泛认同和采用。

大、厚、薄的陶瓷板/岩板，挑战了现有陶瓷标准。亟需通过标准规范、科学定义、系统分类、规定性能要求，以促进其健康有序发展。

2 陶瓷大板/岩板名称的由来与中国取名文化

中国目前陶瓷大板、岩板两种名称混用，更多使用岩板，据《华夏陶瓷网》信息，“岩板”这个词最早出现于西班牙某公司在北京举办的首场超薄岩板品鉴会，英文名为Sintered Stone。

岩石（Rock，别称石头Stone，地质学术语）：由各种不同的地质作用所产生的天然固态矿物集合体，是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。Stone一般字典译为石头，牛津字典中还有“岩石”之意。将Sintered Stone翻译为 “岩板”，不知原创者是否经历过这样的心路历程，已无从考证。

中国的命名、取名具有悠久的文化，孔子曰：“名正则言顺”，名正是金，好名远扬。有其名则有其言则有其事（实）。

古代贤哲尹文子说过：形以定名，名以定事，事以验名。这就是说，观察辨别事物、人物，必先定名而后才可以成事，而事物的发展及成败得失又可以验其名。古代还有一句名言：有其名必有其实，名为实之宝也。意思是：符号一定代表了某一事物，有事物就必定会产生代表它的符号即名字;反过来，以符号或名字也可以了解该事物的内容及特征，即所谓“名附于实则见其义”。

在自然科学领域，随着科学的发展和人类认知的深入，已经形成了科学的、系统的、规范的学科专业的术语、定义、命名、分类等，如地质学的岩石、材料科学的无机非金属材料、陶瓷材料、陶瓷砖、水泥、玻璃等等。遵守这些约定俗成的定义、命名、分类也是“名正则言顺”、 “名附于实则见其义”之初心和本意。

“岩板”作为商品名称或是某种特定用途的产品，如同自己的孩子，取名自由，尤其是，随着科学技术的发展，数字化设计装饰技术的应用，陶瓷砖/板的仿真效果日趋逼真，仿石材、仿木材、仿布、仿金属、仿皮革、仿水泥、仿水磨石，尤其是仿石，仿各种岩石、洞石、玉石，名贵大理石、花岗岩等等，花色品种琳琅满目，产品名称新颖奇特，创意无穷。返璞归真，亲近自然，成为主流发展趋勢，这或许是钟爱“岩板”的情结。但是建议最好保留自家本色，保持血统，是“瓷”不入“岩”家，如大理石“瓷”砖、全通体“瓷”抛砖、“瓷质“大板等名称，反映了产品本质，体现了风格文化，取名也可以在陶瓷的范畴下细分奇石宝玉、名贵木材、金银铜铁、象牙珍珠等等不同花色品种。

3 陶瓷砖/板相关标准现状和建议

现行标准、正规出版物陶瓷砖一般定义为：由粘土或其它无机非金属原料，经成型、烧结等工艺处理，用于装饰与保护建筑物、构筑物墙面及地面的板状或块状陶瓷制品。

GB/T 23266-2009 《陶瓷板》最早定义陶瓷板为：由粘土和其它无机非金属材料，经成形、高温烧成等生产工艺制成的板状陶瓷制品。

GB/T 9195-2011《陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语》，对陶瓷板的定义与GB/T 23266-2009相同，同时多处出现砖（板）合一的定义或描述。

ISO13006 《Ceramic tiles》陶瓷砖定义中使用了“薄板thin slab”，对于传统陶瓷制品，以前主要是日用的碗碟瓶罐容器、花瓶等陈列艺术制品等，相对而言“薄板thin slab”是陶瓷砖的典型外观特征，但没有想到thin slab会做到现在这么大、这么薄、这么厚，陶瓷砖tile和板slab出现了界定的空间和需求，但从生产用原材料、工艺过程、材料范畴来说，陶瓷大板/岩板就是“放大的陶瓷砖”。

目前意大利、西班牙等各国陶瓷界普遍使用“陶瓷板Ceramic Slabs”称谓。

“岩板”这个名称在中国叫开了、听惯了、喜欢了，如同彩釉砖、仿古砖、玻化砖等名称，都是基于国外产品、外文的中文翻译或创意名称。作为商品名称，取名可能有商业的、艺术的、心理的、社会的等等复杂因素，艺术求美，无可厚非;上升到标准术语定义，必须认真严谨、科学求真，毕竟这是发源于意大利的国际流行新产品，同一种产品在国际上应该有相通的语言和共同的规范，不能把Ceramic slabs（意大利语Lastre）改名换姓，以免在国际市场产生歧义。

国际上陶瓷砖标准一直按干压、挤压两种成形方法和不同吸水率作为分类基本原则，各类别不预先假设產品用途，但定义陶瓷砖用于装饰与保护建筑物、构筑物墙面及地面（ISO13006陶瓷砖定义：通常用作墙地面覆盖物）。陶瓷大板/岩板、厚砖由于规格尺寸、性能指标发生变化，建议对现行陶瓷砖相关标准进行修订扩展，以覆盖用于墙地面的大、厚、薄陶瓷产品;陶瓷大板/岩板由于用途的跨界突破，性能指标发生较大变化，更加强调了力学性能要求，可以按照产品用途等方法进行分类，根据不同用途的客观需求，制订产品的标准体系。

据了解，国际标准化组织ISO TC189 WG 1工作组正在就包括基于尺寸定义的相关主题开展工作，受COVID-19 疫情影响，原定于7月份的ISO会议有望推迟到11月。去年3月发布的EN ISO 10545-4：2019（陶瓷砖试验方法 第4部分：断裂模数和破坏强度的测定），已结合大尺寸和厚产品进行了修订。

国内《陶瓷岩板》、《岩板产品规范》两项团体标准已立项启动工作。

陶瓷大板/岩板标准是行业的共同期待，如何在现有陶瓷砖标准基础上，创新标准体系和检测方法，补充、扩展、完善相关内容，这对于标准制订者将面临挑战。

4 瓷质砖/板的化学组成、显微结构与力学性能的关系

瓷质砖、板的配方相近或相同，其化学组成范围为：SiO2 64%～74%;Al2O3 16%～23%;CaO+MgO 2%～4%; K2O+Na2O 4%～6% ;Fe2O3+TiO2<2% 。早期的瓷质砖烧成温度较高1240℃～1260℃，随着低温快烧技术的发展，烧成温度国内外普遍降低至1200℃上下，因此这里列举的化学组成范围较宽。

据有关研究结果，瓷质砖的显微结构受化学组成影响，体积密度范围为：2.32～2.4g/cm3;气孔率为7%～12%;相组成为：莫来石8%～17%、石英15%～30%、玻璃相52%～70%（同上，列举的范围较宽）。

瓷质砖/板重要的力学性能为断裂模数（又称抗折强度、抗弯强度、弯曲强度）和破坏强度，不同化学组成产品的吸水率（<0.5%）和体积密度（2.32～2.4g/cm3）没有显著差别，但由于化学组成、烧结程度不同，造成产品的相（晶相、玻璃相、气相）组成不同，导致断裂模数高的可达到60～85MPa，低的只有35MPa左右，也就是说不同配方和烧结程度的差异可以使断裂模数相差一倍左右。破坏强度与断裂模数、厚度三者关系为：S=2Rh2/3

S——破坏强度，R——断裂模数，h——试验后沿断裂边测得的试样断裂面的最小厚度。

关系式表明，产品破坏强度与断裂模数成正比、与厚度的二次方成正比。因此如果常规瓷质砖/板产品厚度10mm，假设断裂模数为42MPa，则破坏强度为2800N;理论上讲，5mm厚的薄砖/板（假设断裂模数也是42MPa），厚度减少一半则破坏强度只有四分之一即700N;而 20mm厚的砖/板，厚度增加一倍则破坏强度可提高四倍达11200N。这或许是认为“岩板不同于陶瓷大板”的另一原因。

研究还表明，瓷质砖的机械性能取决于烧结程度，体积密度越高，断裂模数和弹性模数也高，氧化铝含量和烧成后莫来石含量、弹性模数成正比。

综上，不同配方化学组成、不同工艺参数对显微结构的影响进而导致力学性能差异悬殊，厚度对产品破坏强度的影响是二次方关系。瓷质砖/板生产用原材料、配方化学组成范围、工艺过程、材料范畴相同，瓷质大板就是“放大的瓷质砖”。

5 几点思考

5.1 关于陶瓷大板/岩板的称谓、厚薄、大小问题

中国是著名的陶瓷古国，瓷器是中国古代重要创造发明之一，陶瓷文化的传承和人们对陶瓷的喜爱，是中华民族的传统，不要让陶瓷改了名变了味。一种商品在全球遍地开花以后，名称只是代表一定事物的符号，这种符号也具有包装功能，但是名称符号不能偏离约定俗成的基本概念。

陶瓷大板/岩板的厚薄主要取决于性能满足和用途需要。用作低荷载的饰面材料，减薄，节约资源、绿色环保、节能减排是永恒的发展方向;高荷载的应用，根据使用场所荷载大小，设计适合厚度，才是经济合理的。做太厚，增加成本，性能过剩也是一种浪费，应引导转变厚实感的传统消费观念;同时应避免“强度不够厚度来凑”，要通过改进配方及工艺制度，提高产品力学性能。

多大尺寸为砖，多小尺寸可以称为板，这不是科学的概念，需要通过标准进行定义、界定。

多少场合真正需要3～4m的大板？盲目“做大比大，大材小用”，值得反思。

笨重本来就是一个不利的因素，人为制造“大、笨、重”，给生产、搬运、包装、运输、加工、安装施工增加多少成本、麻烦和困难。

当生产工艺技术装备解决以后，做“大”已经不是什么大不了的事情的时候，“大”已经不能体现产品水平，不能代表企业水平。

5.2 关于陶瓷大板/岩板市场的看法

陶瓷大板/岩板并没有创造新市场，完全是一种替代市场，替代天然石材、人造石材、陶瓷砖、木材、金属、壁纸、涂料等等，不同材料之间互为替代，互相竞争，永不停息。有些市场预测过于乐观，认为无所不能替代，有很大市场空间。谁替代谁，替代能否实现，最终由消费者说了算。

陶瓷大板/岩板的发展是曲折的，10多年的市场培育、开拓历程，改变了人们“一招鲜吃遍天”的常理期望，市场是煲出来、熬出来的，不是炒、更不是爆炒出来的。

陶瓷大板/岩板应用于橱柜、桌台、家具等领域，已经与陶瓷砖市场没有关系，是新的渠道，新的市场，如同织布厂看到时装的高价想生产经营服装、木材加工厂想生产经营家具，是否延伸产业链跨业经营、如何跨界合作、是卖材料还是卖产品，企业家心知肚明。没有品牌和渠道支撑的生产企业，应该冷静对待大板热。

5.3 陶瓷大板/岩板的的发展思路

陶瓷材料的优异性能，材质“硬”带“脆性”的特点，冷加工难，使用与加工对材料力学性能的要求是一对固有矛盾。应该扬长避短，转变观念，创新思路：生产以满足应用需要为目的，探索推进标准化、定制化生产;加强坯体在线裁切加工工艺技术装备研究开发，推进“设计前移，量体裁坯”，减少烧成品冷加工量，生产免加工、少加工产品;根据不同用途产品的力学性能需要，设计配方和厚度，预测产品强度，满足使用要求，以设计和技术引领，促进陶瓷大板/岩板的绿色发展。

参考文献

[1] 2020年全球岩板线超100条！各国复产情况统计.陶城报2020-04-21.http：//www.fstcb.com/news/show-118709.html.

[2] 《巖板认知溯源：谁最先叫“岩板”》华夏陶瓷网 2019-11-26..https：//www.sohu.com/a/356758087_120052022..

[3] 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员.中华人民共和国国家标准GB/T 4100-2015《陶瓷砖》[S].2015.

[4] 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员.中华人民共和国国家标准GB/T23266-2009《陶瓷板》[S].2009.

[5] 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员.中华人民共和国国家标准GB/T 9195-2011陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语》[S].2011.

[6] ISO 13006-2018Ceramic tiles》[S].2018.

[7] 中国建筑工业出版社，中国硅酸盐学会.硅酸盐辞典[M].中国建筑工业出版社，1984.

[8] 中国硅酸盐学会陶瓷分会建筑卫生陶瓷专业委员会.现代建筑卫生陶瓷工程师手册[M].中国建材工业出版社，1998.