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(fèi)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(dá)4200億元，占建筑材料總產(chǎn)值的13%，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，同時(shí)，其產(chǎn)品質(zhì)量的高低也和每一個(gè)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(chǎng)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(chǎng)磚、透水磚、超薄陶瓷板、天花板陶瓷磚、屋面瓦等。2010年，我國(guó)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(guò)近三十年的發(fā)展，本行業(yè)從一個(gè)技術(shù)水平嚴(yán)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(dá)到國(guó)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(guó)際先進(jìn)水平，建筑陶瓷已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。但是，這三十年來(lái)的發(fā)展主要是粗放型發(fā)展，依賴的主要是廉價(jià)的勞動(dòng)力、自然資源的相對(duì)優(yōu)勢(shì)、較低的環(huán)境保護(hù)的要求、龐大的但是參差不齊的市場(chǎng)需求，其創(chuàng)新能力也主要集中于引進(jìn)消化再創(chuàng)新，衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴制品仍然處于半自動(dòng)化半手工化的技術(shù)水平。在目前勞動(dòng)力日益缺乏、自然資源緊缺、環(huán)境保護(hù)要求等國(guó)際大環(huán)境的壓力之下，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸越來(lái)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(wèn)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(zhǎng)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(yuǎn)、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(guó)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(gè)產(chǎn)業(yè)基地要面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題就是拉閘限電、燃料嚴(yán)重不足。

　　解決這些問(wèn)題主要有以下幾個(gè)途徑：(1)通過(guò)使用劣質(zhì)原料及建筑垃圾制造產(chǎn)品;(2)通過(guò)加強(qiáng)原料均化來(lái)實(shí)現(xiàn)原料使用效率;(3)通過(guò)陶瓷磚減薄和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的薄型陶瓷磚來(lái)減少原料燃料消耗;(4)通過(guò)熱工設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高燒成效率和余熱使用來(lái)降低能耗;(5)通過(guò)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(lái)大幅度降低建筑陶瓷生產(chǎn)的能源消耗，通過(guò)注漿技術(shù)和干燥技術(shù)的革新等技術(shù)路線來(lái)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(jìn)行大量的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，涉及無(wú)機(jī)非金屬材料物理化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究、配方設(shè)計(jì)、熱能工程、壓濾過(guò)程、燒嘴技術(shù)、特種材料等研究過(guò)程，許多研究工作，在國(guó)際上尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，需要通過(guò)大量的研究工作來(lái)提供基礎(chǔ)的研究數(shù)據(jù)。

　　2.與無(wú)機(jī)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(lái)，建筑物火災(zāi)頻發(fā)，究其原因大多是由有機(jī)保溫材料的耐火性差而引起的。對(duì)于耐火性高的無(wú)機(jī)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(diǎn)問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題的結(jié)合點(diǎn)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(duì)這類產(chǎn)品的研究必須根植于對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料導(dǎo)熱機(jī)理、相變過(guò)程、發(fā)泡機(jī)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(jìn)該類產(chǎn)品的迅速發(fā)展。

　　3.進(jìn)一步提高自動(dòng)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(yàn)、包裝等工序自動(dòng)化程度還很低，占用了大量的勞動(dòng)力，這與目前勞動(dòng)力資源日益稀缺產(chǎn)生了尖銳的矛盾。解決這類問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)化原料，從而使得整個(gè)生產(chǎn)流程更加穩(wěn)定，減少了色號(hào)，從而減少分級(jí)工，減少勞動(dòng)力;(2)衛(wèi)生陶瓷在工廠設(shè)置均化庫(kù)，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(cè)系統(tǒng)、在線分選檢驗(yàn)系統(tǒng)和在線包裝系統(tǒng)，這樣可以大大降低對(duì)于勞動(dòng)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(wú)機(jī)礦的均化技術(shù)、研磨機(jī)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(guò)程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等研究數(shù)據(jù)。

　　4.環(huán)境污染問(wèn)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(shí)，又向外排放了大量廢氣、廢水、粉塵、廢渣、二氧化碳等，同時(shí)也給周邊帶來(lái)噪聲污染。五金衛(wèi)浴行業(yè)的鑄造過(guò)程中由于鋅揮發(fā)過(guò)程排放了大量廢氣，其電鍍過(guò)程也帶來(lái)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(jì)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(hù)，產(chǎn)業(yè)將無(wú)處存身。這些問(wèn)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(xiàng)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(wèn)題是無(wú)鉛銅的使用問(wèn)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(duì)水嘴的材料提出了嚴(yán)格要求，如美國(guó)AB1953法令要求2012出口美國(guó)產(chǎn)品必須使用無(wú)鉛銅。但是在中國(guó)，無(wú)鉛銅的使用量不到5%，我國(guó)的銅加工技術(shù)目前也保證不了無(wú)鉛銅的供應(yīng)，目前我國(guó)30%的水嘴出口北美和歐洲地區(qū)，這就給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了非常大的貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)。所以如何制造無(wú)鉛銅如何在低壓鑄造中使用無(wú)鉛銅，是五金衛(wèi)浴類產(chǎn)品所面對(duì)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(gè)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(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，中國(guó)在國(guó)際上的地位日益提升，同時(shí)，建筑衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)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(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院的全國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC249)代表整個(gè)行業(yè)加入了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC249，成為核心成員之一，有權(quán)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定中行使否定權(quán)，中國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷和衛(wèi)浴行業(yè)成為國(guó)際同行業(yè)中不可忽視的力量。

　　在產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的同時(shí)，國(guó)際同行也對(duì)我們保持了高度的警惕，一些核心的前沿的技術(shù)無(wú)法再像上世紀(jì)一樣輕易獲取。另一方面，在應(yīng)用技術(shù)方面，我們和國(guó)際水平相差越來(lái)越小，再加上我國(guó)本行業(yè)的發(fā)展規(guī)律不同于國(guó)際同行的特點(diǎn)越來(lái)約明顯，這樣一來(lái)，通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新來(lái)解決發(fā)展問(wèn)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(guó)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(wèn)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(shí)踐的為陶瓷工藝學(xué)、粉體工程，但是由于與實(shí)踐結(jié)合較少，與實(shí)際的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r脫節(jié)嚴(yán)重，工藝學(xué)教材上的理論與工廠生產(chǎn)實(shí)踐相差甚遠(yuǎn)。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(jī)構(gòu)。但多集中于生產(chǎn)實(shí)踐的研發(fā)和簡(jiǎn)單的新產(chǎn)品開發(fā)，屬于工程技術(shù)研究，又不能擔(dān)負(fù)針對(duì)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(shí)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(jìn)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(fù)起應(yīng)用基礎(chǔ)研究的行業(yè)責(zé)任。