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超耐磨釉用活性氧化锌专为5A陶瓷赋能
发布时间:2026-01-04
面对陶瓷砖新国标最高等级的技术挑战,一种创新的功能性材料正从釉面强化的科学路径,为陶瓷企业提供通往5A级的解决方案。
2025年12月1日,GB/T 45817-2025《消费品质量分级陶瓷砖》国家标准将正式实施,彻底改变中国陶瓷行业的质量评价体系。新国标将产品明确划分为AAAAA(5A)、AAAA(4A)、AAA(3A)三个等级,取代了过去模糊的“优等品”“合格品”分类。
5A级作为新国标中的最高质量等级,对瓷砖的辊棒印、平整度、切割质量、耐磨性、耐污染性等关键指标提出了极为严苛的要求。面对这一行业变革,陶瓷企业如何高效应对,成为摆在行业面前的重要课题。
5A新国标的出台,标志着中国陶瓷行业从“价格战”转向 “价值战” 的关键转折点。这一标准不仅终结了长期以来陶瓷砖质量分级混乱的局面,更以量化、科学化的指标重新定义了“好瓷砖”的标准。
5A标准对瓷砖的各项性能提出了远超现行国家标准的要求。对于边长>600mm的瓷砖,5A级要求的平整度偏差≤0.5mm,而现行国标最严格的要求是≤2.0mm,要求提高了4倍。
新国标首次引入“辊棒印”检测,规定5A级瓷砖的辊棒印≤0.18mm(相当于两张A4纸的厚度)。同时,所有等级的瓷砖切割后都不能崩裂,边缘必须平整,这在施工中具有重要意义。
在耐磨性方面,5A级瓷砖也有着更高的标准。这意味着陶瓷企业必须从原料、工艺、生产各个环节进行全面升级,才能满足这一最高等级的要求。
在5A标准的多个关键技术指标中,釉面质量占据着核心地位。釉面不仅是瓷砖的“脸面”,直接影响美观度,更是决定瓷砖耐磨性、耐污染性、防滑性等功能性指标的关键。
传统陶瓷釉料虽然能满足基本使用需求,但在应对5A标准的苛刻要求时,往往显得力不从心。特别是对于耐磨性和表面缺陷控制,普通釉料配方面临严峻挑战。
5A新国标实施后,陶企必须投入更多成本进行技术升级。有消息称,一条生产线为满足5A标准,日生产成本可能增加超过15万元。这将加速淘汰低质产能,推动行业向高端化、标准化转型。
在此背景下,釉面强化成为陶瓷企业通往5A认证的必由之路。而釉面强化的核心,在于基础原料的创新与升级。
活性氧化锌作为一种重要的陶瓷化工溶剂原料,在建筑陶瓷墙地面砖釉料与低温瓷釉料中应用广泛。传统的普通煅烧氧化锌主要提供助熔、发色、调整膨胀系数等基础功能。
然而,超耐磨釉用活性氧化锌通过材料结构的根本性革新,实现了从基础功能材料向复合功能材料的跨越。
超耐磨釉用活性氧化锌是一种通过共沉淀-梯度煅烧技术预制的ZnO/ZnAl₂O₄复相功能粉体,其创新之处在于:
·双相协同设计:氧化锌相与改性尖晶石相形成低能共格界面,通过精准调控晶格失配度(ΔV_misfit<2%),使材料兼具高活性与稳定性。
·缺陷工程优化:采用两段式梯度煅烧工艺(800℃预晶化+1200℃掺杂活化),将氧空位浓度控制在10¹⁶ cm⁻³—10¹⁸ cm⁻³范围内。
这一材料创新的科学价值在于,它通过结构预制与界面工程,实现了在釉熔体中的“受限原位析晶”机制。
面对5A新国标的严格技术要求,超耐磨釉用活性氧化锌从科学机理上提供了切实可行的解决方案。
5A标准对瓷砖耐磨性提出了更高要求。超耐磨釉用活性氧化锌通过“基体优化与弥散强化” 双重机制提升釉面耐磨性:
·首先,它创造了一个更致密、更强韧的釉玻璃基体(通过低温助熔和流动性的优化实现)。
·其次,它在基体中引入了高硬度、纳米级弥散的ZnAl₂O₄晶体。这些细小的硬质相能有效阻碍微观裂纹的扩展,提升硬度和韧性。
5A标准对辊棒印的要求极为严格(≤0.18mm)。本品通过强效低温助熔,显著降低釉料高温粘度和表面张力,可能轻微降低始熔温度。
这一特性带来三方面益处:
·降低烧成温度(约10-30℃):为坯体有机物、碳酸盐分解提供了更长的、更温和的排气时间,从根源上减少因升温过快、釉面过早封闭导致的针孔、气泡。
·促进釉面流平与致密化:优化的熔体流动性有利于气泡排出和釉面愈合,减少凹釉,并形成极致致密的釉层。
·减缓坯体收缩:降低烧成温度有助于减缓坯体在中温段的收缩速率,促进坯釉收缩同步,从而减轻辊棒印。
5A标准要求所有等级的瓷砖切割后都不能崩裂,边缘必须平整。超耐磨釉用活性氧化锌通过形成更致密、更强韧的釉玻璃基体,同时优化坯釉结合性,显著提升了瓷砖切割后的边缘质量,减少微裂纹扩展。
超耐磨釉用活性氧化锌不仅具有科学创新价值,更具备显著的工业应用价值。对于陶瓷企业而言,它提供了一条通往5A标准的高效、经济、可靠的路径。
在现有的任何使用煅烧氧化锌的釉料配方中(无论是底釉、面釉、透明釉、乳浊釉等),都可以使用本品等量(1:1)替代目前使用的普通煅烧氧化锌。市面上主流70%以上的釉料配方兼容。
完成替代后,本品将100%实现普通煅烧氧化锌的所有基础功能(助熔、发色、调整膨胀系数、促进坯釉结合等),且效果通常更优。
使用超耐磨釉用活性氧化锌可为陶瓷企业带来多方面的经济效益:
·直接原料成本降低:由于采用了创新的制备工艺及规模化集成生产,本品在实现同等乃至更佳基础性能的前提下,吨价低于市场同级煅烧氧化锌。
·能耗成本降低:通过降低烧成温度(约10-30℃),直接节省燃气成本。
·生产效率提升:通过改善釉浆稳定性,减少堵筛与釉面批次差,提高生产稳定性和效率。
·优质品率提升:通过从源头减少针孔、气泡、辊棒印等缺陷,显著提高优质品率。
对于考虑采用超耐磨釉用活性氧化锌的陶瓷企业,我们建议采用三步走的实施路径:
第一步:直代验证(1天)
在最成熟、最稳定的一个釉料配方中,用本品1:1替换原煅烧氧化锌做小实验。对比釉浆流动性、触变性、烧成釉面光泽、平整度、发色。调试目标:所有指标不低于原配方。
第二步:性能探索(3-5天)
在直代成功的配方基础上,尝试微调:
·路径A(提升品质与降耗):在保持釉面效果不变的前提下,降低烧成温度5-10℃,观察能耗降低与釉面缺陷(如针孔、气泡)的改善情况。
·路径B(优化成本与性能):在现有烧成制度下,尝试将刚玉用量降低或者提高2-4%,观察釉面能否良好承受,以及耐磨性是否维持或甚至提升。
第三步:生产优化(1窑期)
选取一个批次,进行中试。重点关注釉线稳定性(釉浆陈腐后的稳定性)和窑炉参数(预热带末端和烧成带前段,约900-1100℃),根据实际排气情况,微调此区间的升温曲线或抽力,以达到最佳排气效果。
5A新国标的实施,正在重塑中国陶瓷行业的竞争格局。从早期的“优等品”到如今的“5A级”,从“产地道信”到分级标识,陶瓷行业正在构建一套全新的质量语言体系。
在这场质量升级的浪潮中,超耐磨釉用活性氧化锌不仅仅是一种原料,更是一套系统性的釉面强化解决方案,为陶瓷企业提供了一条通往5A标准的技术路径。
未来已来,唯变所适。5A时代陶瓷企业的竞争力,将越来越多地取决于对基础材料的科学认知与创新应用。