建筑材料行业前景范文

时间:2023-12-29 17:53:07

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建筑材料行业前景

篇1

关键词:新材料;住宅建设;推广应用

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)13-367-01

落实可持续发展战略,推行低碳经济,大力实施产业升级和结构调整;全面实施循环经济、清洁发展机制;提倡绿色经济,已成为我国国民经济发展中的当务之急。以可持续性材料、智能材料、绿色生态生态材料为代表的新型建筑材料,可起到环保节能作用,如积极并广泛地应用于房地产、高楼会所、别墅、小区的外墙、园林景观等,进入千家万户的家庭住宅建筑与装修中,必将产生较大的社会效益和经济效益,前景广阔。

众所周知,在以传统建筑材料为主的建筑中,建筑物的室内环境和保温性很不理想,一方面对人体有危害,同时也一定程度的破坏了生态环境。因此,大力发展可持续性的新型建筑材料迫在眉睫,尽可能的减少能源消耗,促进国家的社会经济发展。

从传统建筑材料行业来看,一直缺乏环保理念的融入,一度造成国家的建筑材料十分紧张,一些原料甚至出现短缺现象,建筑材料行业的发展往往是以能源、资源的高度消耗为代价的,微弱的经济利益在生态环境受到巨大破坏面前显得微不足道。资源的过度消耗也给社会造成了诸多问题,如沙尘暴、雾霾等就是其造成恶果,因此积极寻求可持续性建筑材料、绿色建筑材料,减少资源浪费,是建筑材料行业未来发展的重要方向和目标。可持续性建筑材料的生产以及使用就与传统的建筑材料不同,可持续性建筑材料本着节约能源以及保护环境的理念,对原有的材料进行加工和改进,使其更加符合我国的可持续性发展战略。新型建筑材料的性能好、成本低、循环利用价值大、能耗低。随着建筑也的全面发展,新型材料在住宅建设中得到了广泛的应用。目前我国已经研制出了新型的墙体材料、保温隔热材料以及化学建材,在保证我国生态环境不受到破坏的同时,推动了我国的经济发展。

建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。环保节能建材大致可以分为以下三种:以各种工业废渣为主要原料的新型节能墙体材料取代以粘土为主要材料的实心砖。以优质塑钢门窗及复合塑料管道为主的新型化学节能建材将逐步实现“以塑代木、以塑代钢”。具有保温、隔热、静音功能的玻璃钢将成为建筑门窗的主体建材。

新型节能型建材概述建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。

为了降低建筑外墙的热能耗,应当对建筑的外形进行改造。最好以小的建筑外表面积包括最大的建筑空间,减少了外墙的表面积,就能够降低能耗。住宅外墙的表面积以及体积的比例最好为0.4。建筑外墙的面积增加1%,能耗就会上升5%。此外,应当要考虑机房、电梯以及楼梯等因素产生的热量,最好布置在建筑的南侧或西侧,如此便可有效的阻挡日射,降低室内的热量;应当采用保温隔热效果好且传热系数较小的墙体材料;在对外墙进行装饰的过程中,应当尽量使用浅色以及光滑的装饰材料,以此减少表面对辐射的吸收。窗户的传热系数比外墙要高,且窗户需要经常开关,在冬季时属于耗热最高的部分,因此,应当严格注意,可采用的节能技术为:在高纬度且建筑朝向是南方时,窗户的面积就应当合理的扩大,使建筑能够利用太阳辐射,以此减少采暖的能耗。合理考虑建筑遮阳板的位置,安装可调节式百叶窗,根据日照时间来调节室内的光线。还可采用遮阳系统,安装在向阳的外立面或者是采光好的屋顶上,根据季节的变化,对光照时间进行调节。

充分利用空气夹层部分热阻较小的原理,减少通过玻璃传递的热量。一般玻璃的K值大约为6.4。中空式玻璃窗的K值大约为3.0,其保温隔热的性能比普通的玻璃好。这几种材料都能够通过玻璃降低室内辐射以及太阳辐射,但是这些技术造价比普通玻璃高,需要按照具体情况来使用。我国在住宅建筑中使用较多的是风机盘以及新风系统定风量全空气系统。但是,由于建筑的功能以及形态的不同,应当按照具体情况来使用。

使用自然通风能够减少冷负荷,能够将室内的有毒气体排出。自然通风主要是由于室内外的温差导致的热压以及风压的压力差,无需采用风机,应当充分的应用。以制冷剂作为热传送的介质,大约能够传送的热量为205kJ/kg,能够按照室内的负荷变化,在对容量进行调整,具有显着的经济效益。

使用区域制冷技术能够采用功率且高容量大的机组,根据建筑的负荷参数减少装机的容量,以此达到节约能源的效果。热泵空调技术主要是将自然环境中(主要包括了水、太阳能以及空气等)中的低位能转变为高位能。以土壤源热泵来分析,在深度定的地层当中,假如土壤的温度达到了相对稳定的值,冷热煤流在经过这些区域实现交换后,能够直接被空调系统所用,节约了大量能耗。

除了上述技术外,可再生技术对于可续发展来说是非常重要的。例如将雨水收集起来,装入蓄水池中,经过处理后,用于浇灌植物以及卫生间用水等,能够有效的节约水资源。此外,对于垃圾的处理也是非常重要的,对建筑以及生活垃圾的处理可运用无害化解体以及分类回收等处理方式进行。将废纸制成保温材料或底衬,废旧的电池能够回收大量的金属等,为我国的环保事业做出贡献。

参考文献:

篇2

关键词:装饰材料;环保材料;新型材料的应用

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-01-0193-01

一、新型建筑装饰材料

我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,1995 年我国装饰装修材料年产值约为400亿元。1991-1995 年,我国装饰装修材料年递增速度30%左大路。1996 年主要产品产量为:壁纸、墙布2.1 亿平方米,塑料地板3600 万平方米,建筑涂料65 万吨,塑料管道9 万吨,塑料门窗近1000 万平方米,化纤地毯450 万平方米。将来建筑装饰材料应重点发展丙烯酸类乳胶、高档发展内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路产品, 朝着功能化、高档化、无害化方向发展, 做到新颖、美观、实用、方便。

随着低碳经济的浪潮迅猛而来,21世纪的建筑发展必然以节能环保的理念进行建筑,新的建筑就要有新型的建筑材料,而新型建材不仅符合消费者安全、健康、环保的需求理念,而且有利于人类健康与环境保护。新型环保建筑材料有很多类型,例如:新型建筑材料、新型墙体材料、保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属材料等。制造和使用新型环保建材可以降低自然资源的消耗、合理开发和利用工业废弃物还有助于改善建筑功能,还可以减少环境的污染,使人们的生活品质更上一层楼。目前我国的建筑行业对于新型环保材料的使用越来越多,使用率的增加源于用户对环保材料的接受程度。这与我国政府实施的相关政策息息相关。由于新型环保材料自身的优越性能明显所以应用的广泛度就大大提高。目前在国内而言,新型环保建筑材料的应用主要目的还是考虑在能源节约和个人健康两方面。

(一)环保建筑材料的价格较高、与传统建筑材料相比没有明显的优势。如今新型建筑环保材料的应用还并不广泛,各位建筑开发商依旧从价格的角度出发,仍然采用传统的建筑材料,与传统建筑材料相比,新型建筑环保材料还存在着劣势,但现在新型材料却有着惊人的潜力,从产品的用途,以及价格等多方面来考虑,已经可以力压传统的建筑材料。例如:YT无机活性墙体保温隔热系统,具有强度好、质轻、透气、耐腐蚀、抗老化、价格低等特点,广泛用于外墙、内墙、内外墙结合、屋顶面、走廊、消防通道、车库、地下室等的保温与隔热,是目前市场上公认的最佳的保温材料,YT无机活性墙体保温隔热系统具有广阔的市场前景。这种材料的诞生,预示着新型材料的强势问世,在这种大趋势下,新型环保材料所带来的好处不言而喻,所以在今后优势将越来越明显。

(二)新型材料的发展将面对的形势。我国的新型建材工业起步较晚,基础较差,整体实力不强。目前新型材料的年销售额在整个建材工业总产值的比例还不到20%,与世界发达国家相比还存在比较大的距离。因此,不失时机的抓住发展机遇,做好充分的准备去迎接来自全球性的挑战,是我国新型环保建筑材料行业不可回避的现实。现在新型的墙体材料在墙材中所占的份额已超过50%,其中北京、上海分别达到75%和80%以上。

二、新型环保建筑材料的应用

(一)加快新型建材的发展。随着全球经济的发展,新型环保材料的应用越来越广泛,而我国新型材料的市场还存在着些许不足,这些不足还需要政府部门与开发厂商的共同努力,才能使这个市场变得朝气蓬勃。建材主管部门和建筑业主管部门, 要加强合作,尽快制定、落实新型建材纳入建筑应用于的规程和管理办法, 切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题研究适合新型建材及制品应用的设计规程和施工工艺编制、修订有关新型建材及制品的生产、施工规范、规程及施工通用图集颁布比较成熟的机关报型建材及制品设计、应用、推广产品目录, 部分产品可考虑实行生产许可证等。

(二)建筑材料的应用。环保建筑材料是绿色建筑的根本途径,环保材料作为绿色建筑的物质基础,是绿色建筑的根本途径。在建筑中使用环保材料可以极大的改善建筑使用者的生活、工作环境。例如:2008年北京奥运会场馆建设中使用的铝塑门窗:外表是铝合金,中间用塑钢做了“夹心”,再配上两层的真空玻璃,无论什么噪声也进不来。在此次绿色材料展览会上,北新集团研制的超级断桥铝塑型材,兼顾了塑料和铝合金两种材料的优势,同时满足了装饰效果和门窗强度及耐老化性能的多种要求,而且其优异的隔热性能、密封性能、隔声性能十分突出。由于该产品增加了空气层厚度,极大的提高了门窗的隔声性能,确保隔声降噪≥35分贝,远低于国家住宅允许的卧室一级噪声标准。新型的环保建筑材料对人们的生产、生活有着极其深远的影响。

三、举例新型材料

新型材料以节能、节地、利废和改善建筑功能为目的, 大力发展各种轻质材料, 开发承重复合体材料。(1)防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨醋防水涂料和硅酮、聚氨醋密封材料。(2)保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品。(3)装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等。

使用新型的建筑材料可以极大程度上提高集约化程度和产业化水平。

四、总结

就房地产业方面而言,推行节能环保工作不仅要提高开发商的节能环保意识,还应该提高居民的环保意识,只有全民的环保意识上去了,那么中国的绿色建筑就将蓬勃发展,新型的环保建筑材料也将逐步应用到民用住宅中去。建筑节能环保工作才会出现新局面。

参考文献:

[1] 蔡珞. 我国城市建筑节能的思考与研究[j]. 华北科技学院学报,2005,27(4):26-28.

[2] 汪琪美. 北京100044.建筑生态与节能[j]北京建筑工程学院学报,2005,14(2):09-11.

篇3

关键词:软瓷;竞争力;SWOT;战略

一、简介

广州福美软瓷有限责任公司是解因集团下属的子公司,当前公司基于软瓷技术开发的主要产品为软瓷砖,并广泛应用于室内、室外的装饰,替代传统的建筑陶瓷产品、外墙涂料、传统的塑胶弹性地板。软瓷福美公司拥有了生产软瓷砖的全部技术发明以及生产工艺秘密。不同于传统材料,软瓷产品在透气性、抗裂性、色彩表现力、环保等方面都做了优化。[1]

二、福美MCM软瓷工程产业SWOT分析

(一)S――优势分析

(1)企业拥有的优势资源与能力。1)研发团队:福美软瓷有限责任公司拥有一支由高等技术人才组成的团队。其中两位材料学博士和有留学经历的几位都使团队奠定了专业技术基础,开阔了视野。这支团队不仅把停留在理论阶段的软陶瓷工艺投入实际市场中,还设计出了属于公司自己的业务生产线流程,又能开发源源不断的软瓷系列新产品。2)核心技术:公司拥有的核心软瓷技术基本形成了一种软瓷行业中垄断的态势。公司的生产线均是自主设计开发,这同“模仿其他生产线”的做法相比有着更为长远的优势。并且公司很注重生产工艺秘密的保密,维护了公司更多的利益,保证了公司的技术领先,形成强大的进入壁垒。3)生产流程:技术研发人员依据自发设计的公司的生产线,既不用支付初期设计金额,在生产线的成本上也可以减少制作成本。在产品生产时,流水线提供的价值远远超过流水线本身成本,带来大量收益。在后期维护上,不需要支付大量的维修费用更是节约了成本。[2]

(2)具有竞争力的业务产品。福美软瓷有限责任公司现经营的主要业务是销售新型建筑材料软瓷砖的系列产品。这种软瓷砖产品在现有的市场上是没有的,其特殊工艺、绿色环保、易于创新、市场需求大、成本易控的特点绝对是极具竞争力的业务产品。1)绿色:软瓷砖用普通的泥土代替陶土作原材料,解决了陶土资源紧缺的问题。软瓷技术系列产品在烧制过程中实现了零污染,同时,耗能减少了80%。可以说,从最大限度上实行了绿色环保理念,体现可持续发展的观念,实践着全球循环经济的要求,吸引注重环保的商家和消费者。2)创新性:公司拥有的研发团队能力很强,从能力上来说能保证新产品的适时推出和老产品的优化升级。同时,软陶这种新型产业的创新空间非常大。3)成本:用普通的泥土代替陶土作原材料,大大节省成本;公司的生产线均是自主设计开发,压缩制作成本;产品由公司团队自主设计,不必支付设计费。整体上说,成本被压到了最小。

(二)W――劣势

(1)人员管理结构不完善。公司管理人员30人,技术研发人员12人,生产人员120人。虽然公司刚刚起步,业务不多,但为划分出部门是最基本的。除去最基本的营销部门人员安排,其他的员工也同样需要一个自己的“位置”,所以应该合理规划公司的人员结构安排。

(2)新型产业的接受度较低。一个新型产业只有打开了市场,才有生存下去的可能。虽然陶瓷、弹性地板行业内基本认可,但还未被消费者广泛接受。消费者虽有需求,但持观望态度或怀疑态度的较多。如何进行各类宣传和业务扩展才能让消费者“掏包”,这是需要公司去积极思考的问题之一。

(三)O――机遇

(1)经济环境。在整体的经济环境下,我国经济必然会继续保持持续稳定发展。经济全球化趋势不断增强,现代产业国际转移步伐明显加快,产业结构继续调整和优化将使我国经济的国际竞争力进一步提升我国全面提升制造业水平将明显提高,巨大的国际需求也会给我国经济带来新的发展机遇。

(2)建筑材料行业。建筑装饰材料行业与人民生活息息相关,一直以来具有极为广泛的发展前景。近年来,消费者在装饰材料方面产生许多新的需求,尤其是绿色材料的需求,家庭绿色装修将逐渐成为新的消费热点。可以说,建筑装饰市场是一个不断发展且永不衰落的市场。

(3)软瓷行业。作为尚未广泛使用的建筑材料的一种,软瓷行业还只处于上升期靠近出发点的部分,与已经充分发展的瓷砖行业相比,是一个新兴产业,而并不是一个走向衰败的行业。而且,相对于一般的瓷砖来说,有着无可比拟的优势。其植入的强烈环保概念与其“软瓷砖”系列产品的丰富性都是一般的瓷砖不能比的。

(四)T――挑战

(1)行业背景。软瓷砖所在的瓷砖建筑材料市场长期以量取胜,市场同质化严重。随着行业的不断发展,整体利润不断下降,进入竞争的白热化阶段。随着中国加入WTO,贸易壁垒被打开和进口关税的降低,国外资金、技术和陶瓷产品纷纷涌入中国市场,这些都使市场环境不容乐观。[3]

(2)生产成本。1)受原材料、能源、运输等成本上涨的影响,公司将来面临的成本压力肯定会越来越大,这将无可避免会使产品涨价,影响供求关系。2)新《劳动法》出台后,人力成本的涨价也使产品的隐性成本增大,增加成本压力。

三、结论及建议

基于对福美MCM软瓷工程产业的战略分析,笔者认为整合战略能很好的应用于福美MCM软瓷工程产业的后续发展,会使该企业屹立于行业的顶端。相对的,整合战略的使用条件苛刻,具有一定风险性。之所以选择这种竞争战略,就是由于其拥有“蓝海战略”的特殊竞争环境。软瓷的核心工艺难以模仿,产品又有着众多难以超越的优势,这就提供了“差异化”,另一方面,公司软瓷产品原材料的来源和自主研发的生产线把成本压到最低,更是积极响应了“低成本”这一理念。因此,公司具备了采用整合战略的要求条件。在制定战略计划和营销计划时,都要考虑到整合战略的特殊性出牌,来进行人员管理和业务推广。[1]

参考文献:

[1] 萧翰.福美MCM软瓷安全的“外墙砖”[J].住宅产业,2012(9):83.

篇4

漳州陈山县,位于福建南部沿海,曾经是戚继光抗倭扎寨的练兵之地,是举国闻名的闽南海疆英雄岛。风景秀丽的东山还是著名的旅游胜地,来过这里的人无不赞叹东山的美丽,却不知道50年前的东山还是一个风沙肆虐,被称为“福建最不适合人类居住”的海岛县。如今,东山人已开始点砂成金,曾经风沙肆虐的海岛正在成为一块聚宝盆。

点砂成金,东山人之梦

东山拥有丰富的硅砂矿产资源,硅砂储量2亿多吨,含硅量高达97%以上,其储量、规格、品位、质量均名列全国第一,是亚洲首屈一指的大型天然硅砂矿产区,是制造各种高档平板玻璃、浮法玻璃最理想的原材料。同时,东山还配套有5000吨级泊位的硅砂专用码头,硅砂产品畅销上海、秦皇岛、张家港等地,还曾远销韩国、日本等国家和台湾地区。

东山县县长黄水木在接受媒体采访时表示,“如何充分利用好丰富的自然资源,点砂成金,是几代东山人梦寐以求的事情。”

依托丰富的硅砂资源,东山岛玻璃制造产业迅速崛起。在2007年6月,浙江宁波旗滨集团投资东山,创建了旗滨东山玻璃产业园。实力制造企业的入驻,是东山将自然资源优势转化成产业制造优势的新机遇,随着产能的不断扩大,东山已经具备成为国内甚至亚洲地区玻璃制造行业龙头的基础。

构建亚洲最大特种玻璃制造基地

9月15日,旗滨东山玻璃产业园又一条生产线点火投产,这条新建成的日熔化量800吨超白光伏玻璃基片生产线是园区内第四条生产线,也是我国日熔化量最大的第一条具备在线TCo玻璃生产的超白浮法玻璃生产线,计划年产超白玻璃727万重量箱。

旗滨集团总裁葛文耀对记者介绍,超白光伏基片是国家新能源发展规划中的可再生能源推广产品,主要用于薄膜太阳能电池的TCO玻璃、高档建筑节能玻璃、家具装饰玻璃、灯具器皿玻璃等加工产业,未来市场前景看好。他表示,“到2013年,园区内将建成投产8条玻璃生产线,预计年创产值将达到300亿元,成为中国乃至亚洲规模最大的特种玻璃生产基地。”

据了解,旗滨集团自2007年以来,已陆续投入75亿元,已建成投产一条日产900吨优质浮法玻璃、一条日产600吨在线Low-E镀膜玻璃生产线、一条日产600吨在线TCO镀膜玻璃生产线,以及选矿厂、码头、余热发电厂、集团总部及研发中心等相关项目。如今,旗滨集团的总投资额已经追加到了140亿元,旗滨玻璃产业园正在以平均每8个月建成一条生产线的速度快速推进。

投资192亿元新材料产业园浮出

虽然东山玻璃产业的年产量和产值已经站在了亚洲同行业的前列,但是东山并没有满足于目前的成就而裹足不前。8月16日,计划总投资192亿元人民币的漳州(东山)光伏及玻璃新材料产业园正式动工建设。

东山玻璃行业产业链正在逐步形成,产业集群效应不断加强,可以预见,未来东山将成为全国75至亚洲规模最大的特种玻璃生产及精深加工基地。

有关人士介绍,新产业园除了有国家、省市对高新技术产业鼓励扶持的政策条件,东山县政府还专门出台的“零地价、零规费、贷款零利息”等优惠配套政策,计划在5年内引进20~30家实力企业入驻。

黄水木表示,新的产业园区是福建省“十二五”规划纲要实施项目之一,是福建省决定设立的两个海峡西岸(漳州)光伏玻璃及太阳能电池产业基地之一,将依托旗滨玻璃龙头企业的优势,延长玻璃精深加工产业链,把玻璃加工成为具有高科技含量、高附加值的新能源、新材料,形成玻璃新材料、光伏玻璃太阳能电池及组件、光伏产业下游产品及配套设备等产业环节。营造产业集群效应,建成全国乃至亚洲品种最全、品质最优、技术最先进、规模最大的光伏及玻璃新材料精深加工基地。

光伏及玻璃新材料市场行情看涨

在10月18日正式公布的《建筑材料行业“十二五”科技发展规划》中,特种玻璃包括太阳能玻璃、超薄基板玻璃、高性能玻璃纤维列为未来重点发展的产业。

广发证券的研报显示,2010年超白压延玻璃等光伏玻璃全球销量约为9209万平米,连续三年的复合增长率超过80%,未来光伏玻璃需求将随着光伏电池产量和装机容量的快速提高而急速扩张。预计晶硅电池对封装玻璃的需求量的年均增幅将在20%左右,到2015年将达到32340万平米。

篇5

关键词:陶瓷材料;微晶锆;手机外观设计;材料应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.254

手机作为一款年轻的电子产品,在当今人们的生活中以成为了一件“必需品”。这件尺寸不及手掌大小的小物件集成了众多复杂的电子元器件,形态、尺寸、材质各异的配件和丰富多彩的软件。说起手机外观配件,那一直以来都是塑料和金属材料的天下,随着技术水平的发展,陶瓷作为一种历史悠久却又不断刷新人们认识的材料在手机外观配件中被越来越多的尝试着运用。在2012年韩国手机厂商泛泰推出了世界首款陶瓷材质机身的智能手机Vega Racer 2,由此引起了人们对使用陶瓷材料制作手机外观配件的可能性的关注。

在国内市场,陶瓷材料真正被使用在手机外观配件中是2014年年底手机厂商酷派的ivviS6手机,该手机采用了陶瓷腕表的设计工艺,实现了陶瓷、金属和塑料材质的组合运用。基于陶瓷材料良好的可塑性特点,可根据用户的要求在陶瓷表面雕刻实现图案定制。这款手机多种材质的组合为用户塑造出一种更为新颖的视觉及使用体验。近期,小米品牌的概念手机Mix更是进一步将陶瓷材料应用到手机外观的设计之中(如图1)。此次,陶瓷材料不再仅仅用来制作手机后盖,在手机中框和按键的设计上也采用了陶瓷材料,这使得全陶瓷手机的概念更为明显了。

1 陶瓷材料的工业特性

陶瓷材料在人们的普遍认识里有着耐久、光润、易碎等印象,脑海中还保留着手工、拉坯、烧制等制成上的理解。随着现代科技的不断进步,陶瓷的质量也在逐步的提高,对陶瓷材料的科学分析也有了系统的研究。经历了陶器――瓷器――纳米陶瓷的发展,陶瓷材料的用途愈加广泛,但多数用途还是注目于这一材料本身的特性。

陶瓷材料尤其是瓷有着质地坚硬、结构细密、耐高温、电绝缘、色泽温润、较好的艺术表现性及可塑性强的特性。根据用途的不同,应用于手机外观配件中的陶瓷材料在现阶段以微晶锆陶瓷为主。微晶锆是一种新型的陶瓷材料,具备耐磨、耐腐蚀、耐撞击、高强度、高韧性、热稳定性好等诸多优良特性 。随着制备工艺的提高,微晶锆材料在诸多知名品牌推出的首饰、手表及手机等产品上得到应用。与手机外壳常用的塑料、金属材质相比,微晶锆陶瓷有着硬度高、导热率高、更小的电磁屏蔽、生物相容性好、视觉效果好等优点。这些特征对于智能手机尤其是高端智能手机功能的发展有着很好的辅助作用,对于实现一定的功能或产生特定的视觉效果都有着相对的优势,这使得陶瓷材料在未来智能设备上的应用前景较为广阔。

2 手机外观配件材料选择的影响因素

手机外观由诸多的配件组成,如机身、后盖、边框、面板、天线、摄像头、扬声器和按键等,其中对手机外观效果影响最大便是手机的前后面板。智能手机的普及使手机的外观设计走上了同一化的路线,手机外观基本统一为一块矩形的板状物体。在其上包含有显示面板、听筒、扬声器孔、摄像头及为数不多的实体按键等,旗舰手机则往往包含有指纹识别、闪光灯、感应器等其它辅助配件。

2.1 功能影响外观配件的设计

在手机外观配件的设计中,功能因素是首先被考虑的。正如形式追随于功能,前面板须为透明材质,不影响液晶屏的正常显示,在熄屏后所表现出来的除边框外则是液晶屏固有的深色;传统的听筒是需要有通气孔来帮助声音扩散的,而概念手机运用的骨传导技术听筒则无需在机身开设听筒孔;实体的按键是要有一定的凸出等等。

功能因素在一定程度上限制了相对应部件在材料上的选择,如在手机前面板显示部位往往采用透明度好、硬度高的玻璃材质。为了体现整体与统一,大多手机将整个前面板都采用统一的黑色玻璃材质,其他材质如金属、陶瓷材质在这里被采用较少。而较易磨损的部位如边框、后盖及案件部分,金属及陶瓷材料即可满足耐磨损的要求。

2.2 产品定位影响外观配件的设计

产品的定位对手机外观配件的设计有着直接的影响。定位面向普通消费者的手机如现今市场上的千元机、百元机则是以突出性价比为商品卖点的,它们在设计时则要把尽可能多的预算资金用于产品硬件的提高上面,对于外观配件的材质则往往选择塑料这种更为价廉普通的材料。

定位高的手机如旗舰机、概念机型在外观配件的设计上有着较高的要求,各手机厂商也在极力这最求着设计上的差异性,以突出自己产品的优势。在材|的选择上则是尽可能的使用金属、皮革、玻璃等材料,减少塑料配件的出现以消除塑料带给人的廉价感。如手机厂商Vertu的Signature系列手机便以稀有的材质与金属机身搭配出卓越非凡的感官效果作为产品的卖点,其中命名为“黑与白”的这款手机则采用了抛光白色陶瓷来装饰听枕、背枕和电池盖板,显示表面采用抛光白色蓝宝石材质,搭配以黑色皮革、抛光与哑光黑色PVD不锈钢等材质塑造出庄重典雅的高端手机形象。

2.3 流行因素影响外观配件的设计

在产品市场,总会有某个品牌的产品成为市场的引领者,引领着一段时期的流行趋势及大众审美。在手机外观方面也不例外,如近年来苹果品牌在手机外观上的设计成为人们审美追求的趋势和众品牌竞相追逐模仿的对象。苹果手机不仅在硬件及系统上进行升级优化,还在手机外观材料的选择上努力去革新及尝试,无论是不锈钢还是阳极氧化铝,或者是由塑料到玻璃到金属,苹果手机的材质及色彩被业界广泛的追捧,被诸多厂商竞相模仿使用,手机的流行趋势在一定程度上是在追随着行业里领先的品牌的脚步来发展的。

3 陶瓷材料应用中存在的问题

3.1 陶瓷材料的成本

目前陶瓷材料并不稀缺,一般陶瓷制品的价格还是较为亲民的。但对于手机这种体积小,制作精密性要求高的产品来说,对于陶瓷材质配件的制作技术要求较高,生产误差甚至要小到微米级别。这就增加了厂商的技术成本,能够提供这一技术服务的厂家也是少之又少,甚至相关技术是属于垄断性质的。这对陶瓷材质手机的性价比因素来说并非是一个好消息。

陶瓷配件的制作过程离不开高温烧制这一程序,像微晶锆陶瓷在制作的过程中需要经历粉体制备、模压、烧结成型等约16道工序(如图2),其中多项工序如热压烧结、抛光等程序生产率低且成本高,如此以来陶瓷材质的成本相对其他材质变高出了很多,一块手机陶瓷后盖的成本便有数百元,如此高昂的成本使得其仅在高端一些的旗舰手机中被应用。

3.2 陶瓷材料本身特性的影响

对于陶瓷手机,社会的质疑之声也是很强烈的。据中关村在线网站分析,采用陶瓷作为机身材质的手机虽然多为各大品牌的旗舰手机,但市场反应却并不乐观。究其原因,由生产成本较高导致的过高的定价是其中的一条原因,人们对陶瓷的认识及陶瓷材质本身的不足也是该类手机叫好不叫座的主要原因之一。

陶瓷材料有着较好的质感和耐磨性,但其韧度较低,如果发生弹性变化那么接下来要发生的恐怕是破碎或者断裂了。这一问题对于设计的非常薄的智能手机后盖来说显得尤为严重,任何的磕碰对它来说都是有着致命危险的。而纳米陶瓷材料微晶锆的莫氏硬度可达到8以上,相对普通陶瓷材质,它的韧性也有了极大的提高,抗弯强度高,这使得陶瓷手机在使用的过程中抗摔能力得到了一定的保障。

陶瓷材质的机身光洁亮丽,特别是白瓷那种温润如玉的清透给人的感觉是美妙的,但光洁的陶瓷表面的耐脏性也成为了设计师头疼的一个问题。如果不佩戴手机保护壳,那么陶瓷表面将会布满泛着油光的指纹等污物,但佩戴保护壳则失去了设计陶瓷材质外壳的意义。在这个问题上各厂商也是智者见智,如酷派ivviS6手机的陶瓷后盖采用了视觉掩饰的方式,在釉面之下附有网格状的暗纹,既能够突出手机的质感,又能在一定程度上掩饰后盖表面上附着的指纹。

3.3 陶瓷材料的可持续问题

陶瓷材料是一种稳定性较强的材料,在烧制的过程中,其物理和化学性质已然发生了改变。这种变化使得陶瓷成品被作为原料回收的可能性不大,陶瓷碎片一般被作为垃圾处理,即便是回收后也多用来制作建筑材料。塑料、金属材质在回收后依然可以熔融成为原材料,当下陶瓷材料在这一方面依然未有显著的突破。陶瓷材料因其化学稳定性良好,相比塑料而言是一N较为环保的材料,其废弃物经过粉碎再加工可在建筑材料行业被妥善运用,即使是通过填埋处理对环境的影响亦相对较小。

4 结语

手机的发展在很大程度上改善了人们的通信生活,在手机功能的不断丰富和提升下,手机外观配件也随之进行着显著的变化。人们在追求新颖设计的同时也在不断尝试着新材料的运用,陶瓷这一古老而又充满活力的材料再一次作为高端的代表进入了手机外观设计领域,以微晶锆陶瓷为代表的纳米陶瓷材料为手机外观配件材料的选择带来了新的尝试,设计师对它的妥善运用势必会带来饰以陶瓷配件的手机设计新风潮。

参考文献:

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[2]肖汉宁,彭文琴.微晶陶瓷的制备技术、性能及用途[J].中国陶瓷,2000(10).

[3]手机采用陶瓷工艺新材质[J].网印工业,2014(12).

[4]任小雨.智能手机陶瓷背板市场将达116亿元近2亿元资金布局6只龙头股[J].证券日报,2016(09).