中国陶瓷色料产业的现状和展望.docx
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中国陶瓷色料产业的现状和展望
中国陶瓷色料产业的现状和展望
中国是世界上日用陶瓷（包括工艺美术陶瓷）的生产大国，也是世界上建筑陶瓷和卫生陶瓷的生产大国，据相关统计资料报道，2006年中国日用陶瓷的产量约150亿件，占世界总产量的三分之二；建筑陶瓷瓷砖的产量超过38亿平方米，卫生陶瓷产量约1亿件，均分别占世界总产量的二分之一。
由此可见，作为上述陶瓷产品装饰材料的陶瓷色料及相关原辅材料，如陶瓷釉料、化妆土、硅酸锆等的需求量是十分惊人的，就陶瓷色料而言，据初步统计，中国每年需用的陶瓷釉用色料超过8万吨，坯用色料超过16万吨。
随着行业内分工的细化和陶瓷色料生产专业化、机械化、品质控制规范化的发展趋势和要求，作为陶瓷装饰用的色釉料生产，基本上摆脱了二十世纪八十年代以前，大部分由陶瓷生产厂家自行生产、自给自足的模式，从二十世纪九十年代起，中国陶瓷色釉料的生产和供应开始进入专业化生产的轨道，作为一个独立的产业从陶瓷生产厂家中分离出来，成为陶瓷制品生产厂家的原辅材料供应商和陶瓷色料的专业生产厂家。
据初步统计，自2003年起全国稍具规模的陶瓷色釉料生产厂家（包括大、中、小规模的厂家）已有300多家，由于近两年来竞争日益激烈，加上原材料特别是化工原料的紧缺和涨价等因素，减少了一些，尚剩200来家，这些厂家中半数以上的生产规模较小、品种单调，无论是生产工艺、生产装备、还是新产品开发能力和品质管理等方面都还不够完善和正规。
这几年随着中国陶瓷产业整体化水平的提高，无论是在陶瓷色料产品的品种、质量、产品的稳定性方面都有了长足的进步，出现了一批行业骨干企业，这些企业多集中在陶瓷生产产区，特别是广东省的佛山和潮州地区，其中位于广东佛山及周边地区的有广东三水大鸿制釉（台资企业属中国制釉公司），其总部在中国台湾，佛山大宇新材料有限公司、广东省万兴无机颜料有限公司、佛山市正大制釉有限公司、佛山市中冠陶瓷釉料有限公司、中山市华山陶瓷原料公司、佛山市南海禾合陶瓷原料厂、佛山市金鹰陶瓷颜料有限公司、佛山市华宝陶瓷原料厂等；广东省潮州地区的有广东省潮州市三原实业有限公司、广东省潮州市丰业实业有限公司、潮州市宝石陶瓷化工有限公司、广东省潮州市化工一厂、潮州市枫溪区枫一陶瓷色釉料颜料厂等；福建省泉州地区有福建泉州市力科陶瓷材料有限公司等；山东地区有山东省淄博Ferro陶瓷颜料有限公司（由山东省硅酸盐研究院和美国Ferro公司合资），华东地区有江苏省宜兴拜富色釉料有限公司、Ferro（苏州），新型材料有限公司、浙江省升华集团德清县华源颜料有限公司、江西省景德镇大千色釉料有限公司等；湖南省有?
陵市科兴实业有限公司（专业生产包裹型CdS、SeS/ZrSiO4高温系列鲜红、鲜黄陶瓷色料）等。
目前我国色料全行业的年产值约20亿元，行业中较有独立开发能力、规模较大、在国内、外有一定影响力的知名企业有10多家，他们的产品其质量大致达到国际市场上同行业产品的相当水平，但由于价格较低，在性价比上有一定优势，因而具有较强的国际竞争力，近年来出口量呈逐年增长的趋势。
此外，国际上生产陶瓷色料的一些著名厂家，也分别在中国设有分厂或分公司，他们之中有：
美国的福禄（Ferro）；西班牙的陶丽西（Torrecid），奇美瓷（Quimicer）；意大利的爱斯玛格拉斯（Esmaglass）、庄兴万丰（JohnsonMetthy）、卡罗罗比（Colorobbia）等，地点多设在华东的苏州、昆山和上海附近，日本国的日研株式会社NIC在广东省佛山市设有办事处。
供应陶瓷色料生产厂家所需电熔锆的主要生产厂家有沈阳阿斯创矿业有限公司，（澳大利亚ASTRON在中国的子公司），其生产基地设有辽宁省营口，福建省三祥冶金有限公司等；供应化学锆的主要生产厂家有浙江升华集团。
升华拜克锆谷分公司，江西晶安高科、广东汕头东方锆业科技股份有限公司、广东韶关韶能锆制品厂等，供应陶瓷色料生产厂家所需各种规格石英粉、长石粉的主要生产厂家有广东英德中信矿业（生产各种精加工的高岭土、长石、石英、方解石、滑石等陶瓷原料），江西诚信矿业有限公司和广西平南矿冶原料有限公司（产品同上），矽比科（Sibelco）公司中国分公司（在中国设有加工厂和办事处，主要生产和供应精加工石英粉有325目和600目等规格）；供应铭绿等铬盐的主要生产厂家有河北铬盐化工有限公司、重庆铬盐化工有限公司等；供应氧化镍的主要生产厂家有浙江华友铭镍材料有限公司；供应各种氧化铁（铁红、铁黄、铁黑）的主要生产厂家有：
浙江升华集团华源颜料有限公司、上海一品国际颜料有限公司等。
1、产品种类、结构和用量
1）建筑、卫生陶瓷常用釉用色料;
中国瓷砖行业常用釉用色料的品种、结构类型和年使用量（含产品）的排列顺序、（按使用量的大小自大至小递减。
）
2）建筑卫生陶瓷常用坯用色料;
3）日用陶瓷釉上、釉中、釉下、手彩、花纸用陶瓷颜料及其品种和结构类型;
4）国产?
锆英石包裹型镉硒红、橙、黄系列部分商品色料的化学组成和色相及颗粒组成。
5）乳浊增白剂—锆英石粉和硅酸锆。
据初步统计作为世界上陶瓷生产的第一大国，中国每年用在陶瓷工业上的锆英砂（简称锆砂）约18~20万吨、其中主要用作坯釉中作为乳浊增白剂，另外一部分，加工成电熔级氧化锆、化学级氧化锆、氧氯化锆等；用在锆系色料合成中作为原料的电熔氧化锆，每年约需二万砘，化学氧化锆约需四千吨，用于合成包裹色料的氧氯化锆每年约需五千吨。
中国锆英砂蕴藏量和产量均不大，主要依靠进口，分别从澳大利亚、印尼、南非等国进口，按2006计算，世界年产110万吨锆砂计，中国进口量约为35万砘左右，已成为世界第一大锆砂进口国。
6）其它。
其它包括玻璃色料、贵金属颜料、黄金水、铂金水、黄金膏等。
其主要生产厂家有：
山东淄博FERRO陶瓷颜料有限公司、江苏拜富色釉有限公司、广东万兴无机颜料有限公司等.
2、工艺技术、生产装备和研发能力的现状。
近些年来中国的色料生产企业，特别是骨干企业普遍开始重视新产品开发；新装备和新技术的应用；重视品质管理和质量控制。
为了保证合成色料的质量，加强了对从源头上对原料的质量加以控制，从过去的粗放型，发展到现在的批量检验和控制，对合成用矿物原料和化工原料如氧化铝、钛白粉、铁红、铬绿、氧化锆、氧化硅等进行化学组成、颗粒组成的例行检验、尽可能采用标准化原料，对配合料的混合和细磨无论是湿法，还是干法在设备选用和工艺控制上有了明显的改进和提高，广泛采用了诸如立式双螺旋锥形混合机、卧式螺节混合机和无重力混合机，立式和卧式搅拌磨、振动式混合机V型高效混合机及二维和三维运动混合机等设备和保证配合料的混和和予磨的充分和均匀，在烧成窑炉方面除了以梭式窑和推极窑、隧道窑为主外还采用了辊道窑、近二年开始出现色料合成专用的廻转窑，总之围绕着高效、节能和环保在烧成设备上进行合理的选型和改进。
对合成后的色料的细磨除了传统的高速粉碎机等细磨设备外，为改善颗粒组成针对不同品种有的采用了气流磨；湿法搅拌磨等先进设备，在脱水、干燥工艺上除了采用传统的压滤脱水、离心脱水、室式干燥外，也采用了连续式脱水——干燥联合生产线。
对成品色料普遍采用了予均化混和处理。
有条件的每批量进行了严格的颗粒分析检验。
这几年在新产品开发上，坯用色料主要有硅铁红（Sio2-Fe2o3）、铝铁红（Al2o3-Fe2o3）和钇铝红（Y2o3-Cr2o3-Al2o3），并早已批量生产，其中以铝铁红的国内市场最大。
在釉用色料方面主要在于改进一些色料的高温稳定性和提高呈色强度、改善色相方面如高温稳定型锆柔色料的开发（如高温镨黄、高温锆铁红系列等）、红相锆铁红，还有就是在锆系包裹色料方面开发了如包裹紫等到新品种，并提高了包裹色料的高温稳定性和包裹率。
有条件的骨干企业还开展了对色料结构测试、单元操作创新等基础工作，对色料的化学组成、颗粒组成、矿物组成、微观形貌进行初步的研究。
3、标准化和品质管理
2004年由中国硅酸盐学会陶瓷分会陶瓷色釉料暨原辅材料专业委员会，组织相关企业制定了陶瓷色釉产品相关标准（草案）和陶瓷色釉料用电焙二氧化锆标准（草案），经过两年多的工作包括充分讨论和试行，现已正式报批通过，将于2007年下半年开始执行。
国外一些著名陶瓷色料企业，从产品制造流程到产品本身均有严格的内部控制标准，产品质量稳定，因此在国际市场上的信誉高、市场占有率也高，中国有关陶瓷色釉料产品行业标准的出台和施行有行于中国和国际接轨，有行于陶瓷色料产品的规范化、标准化、有利于中国陶瓷色料行业今后的发展。
这里以釉用色料标准为例，简单介绍如下。
该标准规定了釉用色料的术语、产品分类、技术要求、实验方法、检验规则及标志、标签、包装、运输、储存。
标准对色料的标样和相应检测釉（基釉）及使用的工艺条件作了详细规定。
在色料产品检验方面对色料的颗粒分析、色度和色差测定、游离重金属离子（如Cr6+）的测定等项目均有具体规定，包括测试方法和测试仪器（如激光粒度分析仪、分光光度计、原子吸收分光光度仪及重金属溶出量扫描分析仪等）。
在产品检验上分出厂检验（即例行检验）和型式检验。
每批产品需经制造厂检验部门检验合格后方可出厂。
出厂产品应附证明产品质量合格的文件，并将执行标准号写入其中。
型式检验项目更为全面，它包括标准技术要求中的全部内容。
型式检验每年进行一次，遇有下列情况之一时，必须进行型式检验。
a）试制定型投产的新产品；
b）正常生产产品在原材料、配方、工艺上有较大改变时；
c）停产6个月以上再恢复生产时；
d）出厂检验结果与一次型式检验结果有较大差异时；
e）上级质量监督机构提出型式检验要求时。
结束语
中国的陶瓷色料产业经历了成长期和高速发展期，现已进入稳步发展和成熟期。
今后的任务主要是要提高产品质量的稳定性、要开发新产品特别是高档产品，改变过去以初级产品为主的局面，要改进产品的结构，不断开发和引进新产品、新技术；如通过对色料的表面进行改进加工生产高档釉用分散性色料。
这种色料可以直接加入到釉浆中，经搅拌后即可快速分散，并与釉浆充分混合均匀，因而使客户在调制印花釉时不用再球磨，从而简化了工艺，提高了生产效率。
又如通过对色料的表面属性和深加工生产出高档坯用干混色料，它可直接与喷雾干燥后的粉料直接混合，即可达到均匀呈色的效果，可用来直接压制产品，从而大大简化了传统的混合球磨再喷雾干燥制备色粉，再将色粉与基础粉料按比例混合的工艺，既简化了工艺又节能、高效。
总之，中国正在改变以初级产品为主的的现状，使陶瓷色料产品的结构更加合理，通过加强和完善企业管理、质量管理、新产品开发，加强与国际同行的联系和交流，使中国的色料产业更加健康地发展。
建筑卫生陶瓷色料的选择和简单的配方
陶瓷色料与釉料一样，是装饰建筑卫生陶瓷产品的外衣。
它与陶瓷产品的胎体及釉料紧密结合一体，发挥着装饰美化建筑卫生陶瓷产品的作用，从而使产品形成一个五彩缤纷的陶瓷世界。
现在陶瓷业的发展已经进入一个新颖的颜色釉时代，建筑卫生陶瓷产品的装饰越来越多地倾向于直接采用各种颜色釉，以构筑琳琅满目的新产品系列，满足国内外市场的不同需求。
因此，熟练掌握好陶瓷釉中色料的使用技术，对于提高产品的档次、丰富企业的产品品种与种类具有非常重要的意义。
色料使用技术包括了色料应用于陶瓷釉产品的所有的工艺方面，其中主要有色料使用工艺性条件问题；色料色调问题；色料粒度选择问题；色料的相容与排斥问题等几项技术特点与技术要求。
色料的问题实际上是一门边缘科学，其中又涉及到其他相关学科，如色彩学、陶瓷物理化学及工艺学方面的问题。
陶瓷色料的选择与使用技术关系重大，直接影响到产品的质量事关企业的经济效益。
在过去，陶瓷颜料的名称泛指应用于陶瓷装饰的整个呈色原料[包括高温与低温]，涵盖面广泛；而色料一词系指仅供于低温烧成陶瓷制品装饰用的颜料，仅是陶瓷颜料的一个种类而已。
不过，现在在陶瓷学术界与多数企业，无论是色料还是颜料，习惯上二者名称已经可以互换、交错使用，并无妨碍。
1、陶瓷色料适应的工艺条件。
在陶瓷生产企业中，不同的陶瓷产品使用的各种色料与颜料，应该能够满足实际生产工艺要求，能够形成预期的装饰效果，提高产品的档次。
目前建筑卫生陶瓷产品使用的陶瓷色料与陶瓷颜料，要较之日用陶瓷等更为丰富。
建筑卫生陶瓷产品的装饰在彩饰方法上，已经分为釉下彩、釉中彩、釉上彩、色瓷胎、色釉及色化妆土等几个方面。
不过，色料的装饰技法种类虽然很多，但使用效果与选择范围各有利弊，在使用时应该加以严格选择。
比如釉下彩色料是进行釉下彩饰，上面再覆盖一层透明釉料，呈色纹饰花面处在釉下，具有装饰的玻璃感好。
但由于烧成温度高[1200-1320度]，可选择的色料品种范围反而较窄；釉上彩则是将色料绘在釉面表面，采用低温烧成后，色料附着于釉表面，由于彩烤温度低[650-830度]，具有可供选用的色料种类广泛的优点。
不过由于其色料在釉面上，易产生色料中的金属化合物溶出问题；釉中彩技术界于釉上彩与釉下彩之间[烧成温度为1100-1200度]，色料的颗粒处在釉层的中间，色调形成一种朦胧的美感，但所用色料种类亦受一定限制；呈色瓷胎采用了将色料掺配入坯料内，从而使产品瓷质形成出色效果，瓷胎表面一般上透明釉；色釉是将色料与颜料直接引入釉料内，使釉料形成色釉[烧成温度在1150-1280度]；还有一种将色料加入到不溶性高岭土中，制成陶衣[亦称化妆土]用于陶瓷制品装饰的，称之为色化妆土，此种化妆土可以遮盖瓷砖不洁的砖坯，作用很大。
但仍需在色料化妆土表面再施一层透明釉料[烧成温度为1150-1250度]，增加保护与光亮作用。
在实际使用中，各种陶瓷色料与颜料均有不同的烧成范围，温度过高与过低都会给成色带来不利影响。
有的色料烧成范围很宽，如铬锡红、海碧蓝之类。
既可以用于高温釉下彩烧成又可以使用于釉上彩低温烧成，它们的成色效果皆佳。
而有些色料的成色范围固定，使用时忌讳很多，如锑酸铅颜料，就只可以用于釉上彩及低温色釉产品的装饰，如果超过温度，则失去颜色。
除了烧成温度外，还有相当多的色料与颜料对烧成时窑内火焰气氛非常敏感，如氧化铜颜料，在氧化焰时呈现绿色，而在还原焰时则要呈现红色，色彩的变化非常大。
在充分了解了各种陶瓷颜料的工艺性能后，还应该对颜料的其它方面进行了解，如陶瓷颜料的成色[常用的色料种类]问题、使用温度范围及火焰气氛特点、调色范围及其禁忌要求等，均不应该忽视。
2、常用陶瓷色料及其调配要求
建筑卫生陶瓷产品的色釉装饰趋于丰富多彩，采用的颜料种类也越来越多。
随着科技的进步，现代陶瓷工业采用的颜料产品不断出现新的种类与新的使用方法。
如近年来出现的稀土陶瓷色料及纳米陶瓷颜料等种类，带给人们以耳目一新的新感觉。
这里仅将陶瓷色料的常规种类品种与使用效果介绍如下，因为这些色料仍然是当前最主要装饰材料品种.
陶瓷色料制造应注意的事项
1、原料
原料的种类、质量都必须考虑。
所谓种类以氧化铝作为原料来说，有氧化铝、氢氧化铝、明矾、高岭土等。
应用其中哪一种都可以。
原料种类甚多，又各有特性，主要是使其适应于使用的要求。
在质量方面成问题的是化学组成（或纯度），矿物组成与制造过程。
所谓制造过程是指以什么样的工艺，在什么样的条件下制造。
矿物组成必须注意使用象高岭土那样的天然原料。
纯度方面没有必要使用特别纯的物质。
最重要的是经常使用质量稳定的原料，且严格掌握成分，不应含有超过允许量的杂质。
原料加工粉碎时，最好不用铁质器械，以免铁粉渗入。
此外，放置地方也应注意，不让灰尘混入而影响色泽。
制造陶瓷色料所用的原料，大致分为土石原料，易熔原料与呈色原料三种。
2、混合
制造色料所用的一切原料，必须经过万孔筛，无筛等。
其湿度不大于0.3%，方可进行配料，仔细混合。
色料在混合中有继续磨细的作用。
颜料的细度一般要求通过320目筛无筛等。
混合可采用干式和湿式两种，普通在具有硬质瓷内衬的球磨机中进行。
但硬度特高的色料的粉碎和混合则必须采用刚玉质磨球及内衬的球磨机，以免瓷质球磨机的瓷质混入色料中。
一般以湿式混合法为最常用。
在混合时决不能与铁质器具接触，以免铁分混入。
此点尤为重要。
干、湿二法混合方法，均以粉未混合，其粉未无论怎样微细，总不及由物料的可溶性溶液彼此混合更为均匀。
当溶液彼此混合后，在混合液中再加入氢氧化钠或碳酸钠使之中和成为沉淀。
当混合多种不同的金属盐类时，尤须采用溶液混合和化学沉淀法。
这样可使色料发色均匀，鲜艳。
在色料煅烧后，如需配加熔剂或其它添加物，仍可送入湿式球磨机中，进行精研。
湿式球磨混合，一般多用清水，如遇特殊贵重颜料，在出磨后不应在空气中或恶劣气氛中干燥，或曝露过久，以免损害色泽。
为此可用酒精混研，出磨后置电热或蒸汽干燥器中，瞬间即可完全干燥。
溶液混合和化学沉淀法多在搅拌木桶中进行。
木桶的制造很简单，通常以厚约50-70mm的硬木板制成。
桶中插入气管或橡皮管，以便通入蒸汽加热。
木桶中并装有供水管，在木桶不同高度上装置截门，便于施行倾泻洗涤操作。
3、烧成（煅烧）
将调制的生料混合均匀干燥后，装于坩埚或匣钵内烧成。
烧成温度、烧成时间、烧成气氛必须分别适应各种不同的调制颜料，没有必要用还原焰烧成，一般都采用氧化焰烧成。
但铬锡桃红则必须规定用氧化焰烧成。
烧成温度是1000-1300℃。
也可以与陶瓷制品一起放在窑中共烧。
烧成时间愈长愈好，有时须煅烧２次到３次，如煅烧２次时其操作过程如下：
①粉碎一次煅烧物，水洗后以相同温度进行再一次煅烧。
②最初以稍低温度煅烧，再细粉碎混合均匀，然后进行第二次本烧。
这种情况下开始不加矿化剂，往往进行第二次煅烧再添加矿化剂。
③第一次仅配入两种或三种成分进行混合煅烧，然后以烧成物与其余部分混合而调之。
4、烧成物的处理
烧成物的处理是根据煅烧过程的不同而异。
如系加入熔剂后烧成的熔融物，则须立即流入冷水中，制成熔块使之易于粉碎。
如果是低温或高温的烧成物，则须进行粉碎，并用温水或稀盐酸、稀硝酸溶液反复洗涤除净可溶性物质，至洗涤水呈中性反应为止，最后再用清水洗涤，进行干燥。
5、矿化剂和呈色补助剂
所谓矿化剂就是具有一种作用帮助矿化物的生成。
它不仅能降低生成的温度,在一定情况下能促使某种矿物的优先形成，而且还能左右生成矿物的色，所以它的择选是非常重要的．一般使用矿物有碱金属化合物，铅硼化合物等，如果其它要作用能控制颜料的色时，就称为呈色补助剂．
6、成品超细度的研磨
将成品进行超细度的研磨，使颜料的颗粒极为微细，从而适当地降低其烧成温度，使之易于熔融，光亮色泽也不为熔剂冲淡。
釉下颜料的细度愈小，发色愈强，与坯体结合愈紧密，不易发生变化．实为非常重要的一个环节．一般进料细度在２mm以内，出料细度在60um以下时，已非一般球磨机所能达到，因此颜料成品的最后研磨最好用高频率振动磨机粉碎．
7、颜料使用方法
陶瓷色料必须使用得当，才能达到预期效果．由于釉上，釉下色料不同，其使用方法也不相同．釉下颜料品种不多，过去使用较少．釉下颜料是施于多孔性的生坯或素烧瓷坯上．如果单用水混和，易被素坯吸收而使颜料失其效用．因此必须添加少量胶结物质，使颜料坚固于素坯上，此胶物在烧成时可以挥发掉．最适当的添加物为极稀薄的阿拉伯树胶溶液．其配方比例，由熟练工人的经验而定，若此种物质用量过多，烧成时必然炭化，污损色泽．根据经验，亦可取蒸馏松节油，再加入经糖蜜煮沸的1%亚麻仁油，与颜料仔细混研进行彩绘．
釉上原料常用油脂作为胶粘剂来调和颜料．
胶粘剂配方为：
松节油65-70%松香35-30%
如果用水调色时，必须配制成胶粘剂其配方为：
糊精10克；水10克；白明胶0.03克；甘油0.1克；
使用此种胶粘剂时，在加热中应特别注意只可用小火慢慢加热，切不可使糊精炭化．
该文章转载自东方财富网博客：
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