在陶瓷釉面中，氧化鋅曾是“問題分子”，易導(dǎo)致針孔和釉裂，如今，材料創(chuàng)新正重塑它的角色。

陶瓷制造業(yè)作為高能耗、高資源消耗的行業(yè)，長期以來面臨著成本控制與品質(zhì)提升的雙重壓力。在建筑陶瓷的生產(chǎn)過程中，釉料材料的選擇直接關(guān)系到產(chǎn)品的最終質(zhì)量和生產(chǎn)成本。

其中，氧化鋅作為一種重要的釉料成分，對釉面的硬度、光澤度、耐磨性等關(guān)鍵性能指標(biāo)有著顯著影響。

傳統(tǒng)氧化鋅材料因其固有缺陷，已成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的瓶頸之一。

 

01 行業(yè)困境：成本與品質(zhì)的平衡難題

建筑陶瓷行業(yè)對原材料成本極為敏感， 氧化鋅作為釉料中的重要組成部分，其價格波動直接影響企業(yè)生產(chǎn)成本 。然而，傳統(tǒng)氧化鋅材料存在諸多局限性，不僅推高了綜合成本，更制約了產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

傳統(tǒng)煅燒氧化鋅的生產(chǎn)工藝存在固有缺陷，導(dǎo)致單質(zhì)鋅殘留高達(dá)0.5%-3.2%，在陶瓷燒成過程中易揮發(fā)形成針孔和溶洞，嚴(yán)重影響釉面質(zhì)量。

此外，重金屬雜質(zhì)（如鉛、鎘）的存在不僅威脅人體健康，還增加了陶瓷企業(yè)的環(huán)保合規(guī)壓力。更關(guān)鍵的是， 傳統(tǒng)氧化鋅的分散性和反應(yīng)活性不足 ，導(dǎo)致釉漿穩(wěn)定性差、燒成溫度高。

企業(yè)不得不通過增加用量來彌補(bǔ)性能缺陷，進(jìn)一步推高了生產(chǎn)成本。在環(huán)保政策日趨嚴(yán)格的背景下，陶瓷生產(chǎn)企業(yè)迫切需要一種既能滿足品質(zhì)要求，又符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同時具備成本優(yōu)勢的新型氧化鋅材料。

02 技術(shù)突破：第二代氧化鋅的創(chuàng)新路徑

近年來，材料科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新為解決這一行業(yè)難題提供了新的可能。通過獨(dú)特的工藝優(yōu)化和結(jié)構(gòu)重組，第二代氧化鋅產(chǎn)品在保持傳統(tǒng)材料優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了性能的跨越式提升。

晶格結(jié)構(gòu)優(yōu)化 是第二代氧化鋅的核心突破。通過構(gòu)建“鋅尖晶石基復(fù)合功能材料體系”，實(shí)現(xiàn)了材料結(jié)構(gòu)的根本性革新。這種設(shè)計使氧化鋅相與改性尖晶石相形成低能共格界面，通過精準(zhǔn)調(diào)控晶格失配度（ΔV_misfit<2%），使材料兼具高活性與穩(wěn)定性。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這種結(jié)構(gòu)可將釉面針孔率降低40%，燒成溫度下降50℃。

缺陷工程優(yōu)化 是另一項(xiàng)重要創(chuàng)新。采用兩段式梯度煅燒工藝（800℃預(yù)晶化+1200℃摻雜活化），將氧空位濃度控制在101? cm?3—101? cm?3范圍內(nèi)，使光催化效率提升至98%，同時生產(chǎn)良率從65%躍升至99.5%。

表面改性技術(shù)的突破解決了傳統(tǒng)氧化鋅易沉降、堵篩的問題。通過納米無機(jī)改性劑與硅烷偶聯(lián)劑的協(xié)同作用，使團(tuán)聚指數(shù)從傳統(tǒng)工藝的0.8降至0.2，釉漿懸浮時間延長至8小時以上。

03 性能優(yōu)勢：超越傳統(tǒng)的綜合表現(xiàn)

第二代氧化鋅產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出顯著的綜合性能優(yōu)勢。在建筑陶瓷領(lǐng)域，該產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)1:1等量替代傳統(tǒng)氧化鋅，部分釉料中還可減量使用，綜合成本降低20%。

某大型陶瓷企業(yè)應(yīng)用后， 優(yōu)等品率從70%提升至88% ，年節(jié)省燃料成本超百萬元。這一數(shù)據(jù)表明，新材料不僅降低了直接原料成本，還通過提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率帶來了顯著的間接成本節(jié)約。

在衛(wèi)浴陶瓷應(yīng)用中，第二代氧化鋅展現(xiàn)出額外的功能優(yōu)勢。其抗菌率對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌穩(wěn)定達(dá)到99%以上，同時釉面光澤度提升12%，助力產(chǎn)品溢價10%-15%。這種功能升級為陶瓷企業(yè)提供了差異化競爭的優(yōu)勢。

環(huán)保性能的提升是另一大亮點(diǎn)。通過濕法工藝從源頭控制重金屬，鉛、鎘含量僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的1/10，符合歐盟REACH等國際標(biāo)準(zhǔn)，為陶瓷出口掃清環(huán)保壁壘。

04 節(jié)能降耗：響應(yīng)“雙碳”戰(zhàn)略的貢獻(xiàn)

陶瓷行業(yè)是能源消耗大戶，燒成溫度直接關(guān)系到能源成本和環(huán)境影響。第二代氧化鋅的低溫?zé)商匦裕ń岛?5%-20%）積極響應(yīng)了國家“雙碳”戰(zhàn)略。

在實(shí)際應(yīng)用中， 燒成溫度成功從1280℃降至1225℃ ，單條生產(chǎn)線年度碳配額節(jié)省了1200噸。這種節(jié)能減排效果不僅降低了企業(yè)的能源成本，也為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。

光伏發(fā)電正在逐步部分替代傳統(tǒng)的發(fā)電模式，成為建筑陶瓷行業(yè)重要的自給能源之一。知名瓷磚品牌通過投資建設(shè)廣西最大的工商業(yè)屋頂光伏項(xiàng)目，降低用電成本，減少碳排放實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境“雙效益”。

從長期看， 天然氣將成為建筑陶瓷行業(yè)的主要應(yīng)用能源 。天然氣作為一種清潔、低碳的化石能源，相較于煤炭具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢，碳排放量比標(biāo)準(zhǔn)煤低近40%。

05 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用：自動化生產(chǎn)的協(xié)同效應(yīng)

自動化與智能化生產(chǎn)正在重塑陶瓷制造業(yè)的競爭格局。引入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低成本已成為行業(yè)共識。

陶瓷生產(chǎn)企業(yè)通過自動化設(shè)備和技術(shù)可以大大提高生產(chǎn)效率，減少人工錯誤，降低成本。自動化設(shè)備可以包括自動包裝、搬運(yùn)、切割、磨削等環(huán)節(jié)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控和調(diào)整。

智能管理系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)計劃的制定和執(zhí)行效率 ，實(shí)時跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度，預(yù)測市場需求，優(yōu)化庫存管理。通過數(shù)據(jù)分析，企業(yè)可以更好地了解市場需求，制定更有針對性的產(chǎn)品策略。

某陶瓷企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備的升級，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的極大提升。全自動成型系統(tǒng)能夠90%替換傳統(tǒng)的成型車間生產(chǎn)流程，原來3到4天的成型生產(chǎn)周期，現(xiàn)在只需要3個小時。

06 未來展望：材料創(chuàng)新的無限可能

隨著陶瓷行業(yè)向綠色化、功能化方向發(fā)展，第二代氧化鋅的技術(shù)潛力將進(jìn)一步釋放。目前，該產(chǎn)品已服務(wù)國內(nèi)外超10萬噸級市場，覆蓋建筑、衛(wèi)浴、日用陶瓷三大領(lǐng)域。

自適應(yīng)尖晶石材料 正在研發(fā)中，通過動態(tài)調(diào)控氧空位實(shí)現(xiàn)更寬的工藝窗口。同時，在電子陶瓷、生物陶瓷等新興領(lǐng)域的應(yīng)用探索也在進(jìn)行中。這些創(chuàng)新將為陶瓷行業(yè)帶來更多可能性。

從更宏觀的視角看，制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要材料創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。這種創(chuàng)新不僅是技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)，更為整個行業(yè)提供了從成本控制、性能提升到環(huán)保合規(guī)的系統(tǒng)性解決方案[^6。

陶瓷行業(yè)的未來將依賴于“數(shù)智化+綠色化”雙引擎驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。通過技術(shù)革新、集群發(fā)展路徑，陶瓷制造業(yè)正在走向高質(zhì)量發(fā)展之路。

 

陶瓷企業(yè)引入AI視覺質(zhì)檢系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)流程已不罕見，這些系統(tǒng)能自動識別瓷磚表面缺陷，結(jié)合大數(shù)據(jù)回溯分析，從根本上提升產(chǎn)品質(zhì)量。蒙娜麗莎基于國產(chǎn)大模型推出“營銷M-AI平臺”，成為陶瓷圈首個擁抱AI時代的企業(yè)。

新明珠集團(tuán)旗下的冠珠瓷磚，則發(fā)布了行業(yè) 首款A(yù)I概念巖板產(chǎn)品 。這些創(chuàng)新不僅改變了生產(chǎn)方式，更重新定義了行業(yè)邊界。

在“雙碳”目標(biāo)倒逼下，廣東、山東等傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)加速淘汰落后產(chǎn)能，2024年關(guān)停燃煤窯爐超200條，而數(shù)字化生產(chǎn)線占比從2020年的15%躍升至2025年的38%。

未來屬于那些能夠?qū)⒉牧蟿?chuàng)新、智能制造與綠色發(fā)展深度融合的企業(yè)。第二代氧化鋅只是開始，陶瓷行業(yè)的深度變革正在到來。