1、陶瓷大板/巖板的發(fā)展概況與現狀
2004年2月意大利Lamina公司下線(xiàn)史上第一塊陶瓷大板（意大利語(yǔ)La lastra ceramic .piu grande e leggera mai vista prima-英文The largest and thinnest ceramic slab ever seen）——未曾見(jiàn)過(guò)的最大最薄的陶瓷板。產(chǎn)品尺寸3000×1000×3（mm），采用16000噸無(wú)模壓機成形、滾筒印刷彩飾、高速攪拌磨（后來(lái)改造拆除改為連續球磨機）制備泥漿。
廣東蒙娜麗莎集團股份有限公司于2007年4月生產(chǎn)出中國第一片陶瓷薄板，產(chǎn)品尺寸900×1800×5.5(mm)，宣告了具有中國自主技術(shù)的陶瓷大板實(shí)現規�；慨a(chǎn)。
早期的陶瓷大板突出了大和薄，引導了全球性的陶瓷薄型化。減薄，為資源節約、綠色環(huán)保、節能減排指明了方向；首部陶瓷大板產(chǎn)品標準GB/T 23266-2009 《陶瓷板》，定義注明了陶瓷板厚度不大于6mm、面積不小于1.62㎡，突顯了求大限厚的導向意圖。
隨著(zhù)陶瓷生產(chǎn)技術(shù)的突破性進(jìn)步和大板的國內外市場(chǎng)開(kāi)拓、應用創(chuàng )新、推廣，陶瓷大板的花色品種、規格尺寸、厚度不斷豐富多樣化，尤其是厚板的發(fā)展，開(kāi)拓了應用新領(lǐng)域，開(kāi)辟了新的市場(chǎng)，促進(jìn)了陶瓷大板/巖板近幾年全球爆發(fā)上線(xiàn)。
據《陶城報》不完全調查統計，目前全球已建成生產(chǎn)1200X2400(mm)以上規格的巖板生產(chǎn)線(xiàn)大約有90條左右，主要分布在意大利、西班牙、中國、印度、印尼、美國、巴西、土耳其、阿聯(lián)酋、伊朗等國家，其中意大利有超過(guò)30條，西班牙大約有13條，中國有21條，印度有17條，四個(gè)國家占據全球巖板90%以上產(chǎn)能。
除此以外，全球還有多條生產(chǎn)線(xiàn)在建設或計劃建設中，其中中國擬建或在建的巖板線(xiàn)數量超過(guò)13條，如果所有項目順利進(jìn)行，預計2020年中國將達到34條、全球的巖板生產(chǎn)線(xiàn)數量將超過(guò)100條，產(chǎn)能爆發(fā)增長(cháng)。
陶瓷磚衍生了陶瓷板Ceramic Slabs，這個(gè)“陶瓷磚的新生兒”，眼看進(jìn)入了青春期，但至今全世界還沒(méi)有給個(gè)規范的名分。目前國內外陶瓷大板（主要為瓷質(zhì)大板Porcelain slabs）均參照陶瓷磚標準ISO13006 Annex G Group B1a、EN14411 Annex G Group B1a、GB/T4100附錄G干壓陶瓷磚E≤0.5% BIa類(lèi)進(jìn)行質(zhì)量控制，但ISO 13006、EN14411、GB/T4100現行標準都沒(méi)有涉及陶瓷板；關(guān)于斷裂模數的要求，ISO、 EN、 GB三標準都標注了不適用于破壞強度≥3000N的磚；GB/T4100-2015《陶瓷磚》相對于ISO13006 《Ceramic tiles》標準，增加了對干壓陶瓷磚厚度的限定； GB/T 23266-2009 《陶瓷板》標準追求大而薄，沒(méi)有考慮薄板向厚板發(fā)展，目前也沒(méi)有獲得陶瓷大板/巖板的廣泛認同和采用。大、厚、薄的陶瓷板/巖板，挑戰了現有陶瓷標準。亟需通過(guò)標準規范、科學(xué)定義、系統分類(lèi)、規定性能要求，以促進(jìn)其健康有序發(fā)展。
2、陶瓷大板/巖板名稱(chēng)的由來(lái)與中國取名文化
中國目前陶瓷大板、巖板兩種名稱(chēng)混用，更多使用巖板，據《華夏陶瓷網(wǎng)》信息，“巖板”這個(gè)詞最早出現于西班牙某公司在北京舉辦的首場(chǎng)超薄巖板品鑒會(huì )，英文名為Sintered Stone。巖石（Rock，別稱(chēng)石頭Stone，地質(zhì)學(xué)術(shù)語(yǔ)）：由各種不同的地質(zhì)作用所產(chǎn)生的天然固態(tài)礦物集合體，是構成地殼和上地幔的物質(zhì)基礎。
按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。Stone一般字典譯為石頭，牛津字典中還有“巖石”之意。將Sintered Stone翻譯為 “巖板”，不知原創(chuàng )者是否經(jīng)歷過(guò)這樣的心路歷程，已無(wú)從考證。
中國的命名、取名具有悠久的文化，孔子曰：“名正則言順”，名正是金，好名遠揚。有其名則有其言則有其事（實(shí)）。古代賢哲尹文子說(shuō)過(guò)：形以定名，名以定事，事以驗名。這就是說(shuō)，觀(guān)察辨別事物、人物，必先定名而后才可以成事，而事物的發(fā)展及成敗得失又可以驗其名。古代還有一句名言：有其名必有其實(shí)，名為實(shí)之寶也。意思是：符號一定代表了某一事物，有事物就必定會(huì )產(chǎn)生代表它的符號即名字；反過(guò)來(lái)，以符號或名字也可以了解該事物的內容及特征，即所謂“名附于實(shí)則見(jiàn)其義”。
在自然科學(xué)領(lǐng)域，隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展和人類(lèi)認知的深入，已經(jīng)形成了科學(xué)的、系統的、規范的學(xué)科專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)、定義、命名、分類(lèi)等，如地質(zhì)學(xué)的巖石、材料科學(xué)的無(wú)機非金屬材料、陶瓷材料、陶瓷磚、水泥、玻璃等等。遵守這些約定俗成的定義、命名、分類(lèi)也是“名正則言順”、 “名附于實(shí)則見(jiàn)其義”之初心和本意。
“巖板”作為商品名稱(chēng)或是某種特定用途的產(chǎn)品，如同自己的的孩子，取名自由，尤其是，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的的發(fā)展，數字化設計裝飾技術(shù)的應用，陶瓷磚/板的仿真效果日趨逼真，仿石材、仿木材、仿布、仿金屬、仿皮革、仿水泥、仿水磨石，尤其是仿石，仿各種巖石、洞石、玉石，名貴大理石、花崗巖等等，花色品種琳瑯滿(mǎn)目，產(chǎn)品名稱(chēng)新穎奇特，創(chuàng )意無(wú)窮。返璞歸真，親近自然，成為主流發(fā)展趨勢，這或許是鐘愛(ài)“巖板”的情結。但是建議最好保留自家本色，保持血統，是“瓷”不入“巖”家，如大理石“瓷”磚、全通體“瓷”拋磚、“瓷質(zhì)“大板等名稱(chēng)，反映了產(chǎn)品本質(zhì)，體現了風(fēng)格文化，取名也可以在陶瓷的范疇下細分奇石寶玉、名貴木材、金銀銅鐵、象牙珍珠…等等不同花色品種。
3、陶瓷磚/板相關(guān)標準現狀和建議
現行標準、正規出版物陶瓷磚一般定義為：由粘土或其他無(wú)機非金屬原料，經(jīng)成型、燒結等工藝處理，用于裝飾與保護建筑物、構筑物墻面及地面的板狀或塊狀陶瓷制品。GB/T 23266-2009 《陶瓷板》最早定義陶瓷板為：由粘土和其他無(wú)機非金屬材料，經(jīng)成形、高溫燒成等生產(chǎn)工藝制成的板狀陶瓷制品。GB/T 9195-2011《陶瓷磚和衛生陶瓷分類(lèi)及術(shù)語(yǔ)》，對陶瓷板的定義與GB/T 23266-2009相同，同時(shí)多處出現磚（板）合一的定義或描述。ISO13006 《Ceramic tiles》陶瓷磚定義中使用了“thin slab薄板”，對于傳統陶瓷制品，以前主要是日用的碗碟瓶罐容器、花瓶等陳列藝術(shù)制品等，相對而言“薄板thin slab”是陶瓷磚的典型外觀(guān)特征，但沒(méi)有想到thin slab會(huì )做到現在這么大、這么薄、這么厚，陶瓷磚tile和板slab出現了界定的空間和需求，但從生產(chǎn)用原材料、工藝過(guò)程、材料范疇來(lái)說(shuō)，陶瓷大板/巖板就是“放大的陶瓷磚”。
目前意大利、西班牙等各國陶瓷界普遍使用“陶瓷板Ceramic Slabs”稱(chēng)謂。
國際上陶瓷磚標準一直按干壓、擠壓兩種成形方法和不同吸水率作為分類(lèi)基本原則，各類(lèi)別不預先假設產(chǎn)品用途，但定義陶瓷磚用于裝飾與保護建筑物、構筑物墻面及地面（ISO13006陶瓷磚定義：通常用作墻地面覆蓋物）。陶瓷大板/巖板、厚磚由于規格尺寸、性能指標發(fā)生變化，建議對現行陶瓷磚相關(guān)標準，進(jìn)行修訂擴展，以覆蓋用于墻地面的大、厚、薄陶瓷產(chǎn)品;陶瓷大板/巖板由于用途的跨界突破，性能指標發(fā)生較大變化，更加強調了力學(xué)性能要求，可以按照產(chǎn)品用途等方法進(jìn)行分類(lèi)，根據不同用途的客觀(guān)需求，制訂產(chǎn)品的標準體系。
據了解，國際標準化組織ISO TC189 WG 1工作組正在就包括基于尺寸定義的相關(guān)主題開(kāi)展工作，受COVID-19 疫情影響，原定于7月份的ISO會(huì )議指望推遲到11月。去年3月發(fā)布的EN ISO 10545-4:2019（陶瓷磚試驗方法 第4部分:斷裂模數和破壞強度的測定），已結合大尺寸和厚產(chǎn)品進(jìn)行了修訂。國內《陶瓷巖板》、《巖板產(chǎn)品規范》兩項團體標準已立項啟動(dòng)工作。陶瓷大板/巖板標準是行業(yè)的共同期待，如何在現有陶瓷磚標準基礎上，創(chuàng )新標準體系和檢測方法，補充、擴展、完善相關(guān)內容，這對于標準制訂者將面臨挑戰。
4、瓷質(zhì)磚/板的化學(xué)組成、顯微結構與力學(xué)性能的關(guān)系
瓷質(zhì)磚、板的配方相近或相同，其化學(xué)組成范圍為：SiO2 64∽74%；Al2O316∽23%；CaO+MgO 2∽4%； K2O+Na2O 4∽6% ；Fe2O3+ TiO2＜2% 。早期的瓷質(zhì)磚燒成溫度較高1240-1260°C，隨著(zhù)低溫快燒技術(shù)的發(fā)展，燒成溫度國內外普遍降低為1200°C上下，因此這里列舉的化學(xué)組成范圍較寬。據有關(guān)研究結果，瓷質(zhì)磚的顯微結構受化學(xué)組成影響，體積密度范圍為：2.32∽2.4g/cm3；氣孔率為7∽12%；相組成為：莫來(lái)石8∽17%、石英15∽30%、玻璃相52∽70%（同上，列舉的范圍較寬）。瓷質(zhì)磚/板重要的力學(xué)性能為斷裂模數（又稱(chēng)抗折強度、抗彎強度、彎曲強度）和破壞強度，不同化學(xué)組成產(chǎn)品的吸水率（＜0.5%）和體積密度（2.32∽2.4g/cm3）沒(méi)有顯著(zhù)差別，但由于化學(xué)組成、燒結程度不同，造成產(chǎn)品的相（晶相、玻璃相、氣相）組成不同，導致斷裂模數高的可達到60∽85 MPa，低的只有35 MPa左右，也就是說(shuō)不同配方和燒結程度的差異可以使斷裂模數相差一倍左右。破壞強度與斷裂模數、厚度三者關(guān)系為：S=2 R h²/3（S——破壞強度，R——斷裂模數，h——試驗后沿斷裂邊測得的試樣斷裂面的最小厚度）。
關(guān)系式表明，產(chǎn)品破壞強度與斷裂模數成正比、與厚度的二次方成正比。因此如果常規瓷質(zhì)磚/板產(chǎn)品厚度10mm，假設斷裂模數為42 MPa，則破壞強度為2800N；理論上講，5mm厚的薄磚/板（假設斷裂模數也是42 MPa），則厚度減少一半破壞強度只有四分之一700N；而 20mm厚的磚/板,厚度增加一倍破壞強度可提高四倍11200N。這或許是認為“巖板不同于陶瓷大板”的另一原因。
研究還表明，瓷質(zhì)磚的機械性能取決于燒結程度，體積密度越高，斷裂模數和彈性模數也高，氧化鋁含量和燒成后莫來(lái)石含量、彈性模數成正比。
綜上，不同配方化學(xué)組成、不同工藝參數對顯微結構的影響進(jìn)而導致力學(xué)性能差異懸殊，厚度對產(chǎn)品破壞強度的影響是二次方關(guān)系。瓷質(zhì)磚/板生產(chǎn)用原材料、配方化學(xué)組成范圍、工藝過(guò)程、材料范疇相同，瓷質(zhì)大板就是“放大的瓷質(zhì)磚”。
5、幾點(diǎn)思考
5.1關(guān)于陶瓷大板/巖板的稱(chēng)謂、厚薄、大小問(wèn)題
中國是著(zhù)名的陶瓷古國，瓷器是中國古代重要創(chuàng )造發(fā)明之一，陶瓷文化的傳承和人們對陶瓷的喜愛(ài)，是中華民族的傳統，不要讓陶瓷改了名變了味。一種商品在全球遍地開(kāi)花以后，名稱(chēng)只是代表一定事物的符號，這種符號也具有包裝功能，但是名稱(chēng)符號不能偏離約定俗成的基本概念。陶瓷大板/巖板的厚薄主要取決于性能滿(mǎn)足和用途需要。用做低荷載的飾面材料，減薄，節約資源、綠色環(huán)保、節能減排是永恒的發(fā)展方向；高荷載的應用，根據使用場(chǎng)所荷載大小，設計適合厚度，才是經(jīng)濟合理的。做太厚，增加成本，性能過(guò)剩也是一種浪費，應引導轉變厚實(shí)感的傳統消費觀(guān)念；同時(shí)應避免“強度不夠厚度來(lái)湊”，要通過(guò)改進(jìn)配方及工藝制度，提高產(chǎn)品力學(xué)性能。多大尺寸為磚，多小尺寸可以稱(chēng)為板，這不是科學(xué)的概念，需要通過(guò)標準進(jìn)行定義、界定。多少場(chǎng)合真正需要3-4米的大板? 盲目“做大比大，大裁小用”，值得反思！笨重本來(lái)就是一個(gè)不利的因素，人為制造“大、笨、重”，給生產(chǎn)、搬運、包裝、運輸、加工、安裝施工增加多少成本、麻煩和困難？! 當生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備解決以后，做“大”已經(jīng)不是什么大不了的事情的時(shí)候，“大”已經(jīng)不能體現產(chǎn)品水平，不能代表企業(yè)水平!
5.2關(guān)于陶瓷大板/巖板市場(chǎng)的看法
陶瓷大板/巖板并沒(méi)有創(chuàng )造新市場(chǎng)，完全是一種替代市場(chǎng)，替代天然石材、人造石材、陶瓷磚、木材、金屬、壁紙、涂料等等，不同材料之間互為替代，互相競爭，永不停息。有些市場(chǎng)預測過(guò)于樂(lè )觀(guān)，認為無(wú)所不能替代，有很大市場(chǎng)空間。誰(shuí)替代誰(shuí)，替代能否實(shí)現，最終由消費者說(shuō)了算！陶瓷大板/巖板的發(fā)展是曲折的，10多年的市場(chǎng)培育、開(kāi)拓歷程，改變了人們“一招鮮吃遍天”的常理期望，市場(chǎng)是煲出來(lái)、熬出來(lái)的，不是炒、更不是爆炒出來(lái)的!陶瓷大板/巖板應用于櫥柜、桌臺、家具等領(lǐng)域，已經(jīng)與陶瓷磚市場(chǎng)沒(méi)有關(guān)系，是新的渠道，新的市場(chǎng)，如同織布廠(chǎng)看到時(shí)裝的高價(jià)想生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)服裝、木材加工廠(chǎng)想生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)家具，是否延伸產(chǎn)業(yè)鏈跨業(yè)經(jīng)營(yíng)、如何跨界合作、是賣(mài)材料還是賣(mài)產(chǎn)品，企業(yè)家心知肚明!沒(méi)有品牌和渠道支撐的生產(chǎn)企業(yè)，應該冷靜對待大板熱!
5.3陶瓷大板/巖板的的發(fā)展思路
陶瓷材料的優(yōu)異性能，材質(zhì)“硬”帶“脆性”的特點(diǎn)，冷加工難，使用與加工對材料力學(xué)性能的要求是一對固有矛盾。應該揚長(cháng)避短，轉變觀(guān)念，創(chuàng )新思路：生產(chǎn)以滿(mǎn)足應用需要為目的，探索推進(jìn)標準化、定制化生產(chǎn)；加強坯體在線(xiàn)裁切加工工藝技術(shù)裝備研究開(kāi)發(fā)，推進(jìn)“設計前移，量體裁坯”，減少燒成品冷加工量，生產(chǎn)免加工、少加工產(chǎn)品；根據不同用途產(chǎn)品的力學(xué)性能需要，設計配方和厚度，預測產(chǎn)品強度，滿(mǎn)足使用要求，以設計和技術(shù)引領(lǐng)，促進(jìn)陶瓷大板/巖板的綠色發(fā)展。
