日用陶瓷材料的应用与发展趋势.doc

日用陶瓷材料的应用与发展陶瓷材料是人类应用时间最早，并且应用领域最广的材料之一。它是一种天然或人工合成的粉状合成物，经过成型或高温烧结，由金属元素和非金属的无机化合物构成的固体材料。 陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、原料丰富、成本低廉等诸多优点。现在，最受关注的三大固体材料是金属材料、高分子材料，以及陶瓷材料。按照其用途的不同，通常可将陶瓷材料分为工业、艺术和日用陶瓷三大类。其中工业陶瓷是指应用于各种工业的陶瓷制品，包括建筑陶瓷、化工陶瓷、电子陶瓷和特种陶瓷几大类；艺术陶瓷主要指花瓶、雕塑等以陈列欣赏和美化环境为主要作用的陶瓷；而日用陶瓷主要是指如餐具、茶具、洁具等日常生活中应用的陶瓷制品。本文主要研究日用陶瓷的应用形式及其发展趋势。陶瓷材料与其他材料 相对而言，金属材料具有良好的延展性和可塑性，具有良好的热传导性，可是其耐温性和耐腐蚀性较差。高分子材料具有耐腐蚀性和可加工性，色彩丰富，但是其机械强度，耐高温性和耐磨性较差。陶瓷具有高硬度、耐磨、耐酸、耐碱、耐热、耐冷等优越的性能，肌理富于变化，色彩丰富而且不褪色，造型可塑性强，在丰富人们的物质和精神生活，美化环境，以及提升生活品质等方面可达到作用，是其他材料不可替代的。陶瓷致命的缺点在于高脆性和韧性差，这是材料结构所决定的。在室温下，陶瓷材料分子结构几乎不会产生滑移和位错运动，材料处于受力状态时无法通过塑性变形来松弛应力[2]。但是随着生产技术的发展和陶瓷新品种的开发，必然可在其原有基础上逐步改善其容易碎裂的不足，满足相应的产品设计要求。 现在，金属材料和高分子材料越来越多的应用于餐具，容器等日用产品，走入了人们的日常生活中。其优势在于，易于批量生产成本低，具有良好的韧性，不易碎裂，高分子材料产品更具有色彩丰富而亮丽，造型多样，尺寸标准等优点，甚至在一定程度上替代了瓷器的原有地位，特别是在快餐店等场所的应用广泛。但是瓷器作为传统的日用产品材料，耐磨易洗，质地温润光泽，花色纹饰高雅，并且具有较高的艺术价值，其正统地位和品质仍是不可替代的。因此，陶瓷在日用餐具容器的设计方面，应当注意与其他材料产品的档次区别，扬长避短，发扬本身的特色。 日用陶瓷材料的应用 陶瓷是人民日常生活中所不可缺少的日用品，几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具和容器。在人民生活水平日益提高的形势下，与人民生活密切相关的陶瓷制品必然面临对品质和数量提出更高要求的局面。而且，陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富于装饰性的材料，陶瓷的坚致洁白、明润如玉、便于塑造、适于多种装饰手段、变化万千、丰富多彩是其它材料所无法替代的。 目前，陶瓷在日用方面的发展，除了与日常生活息息相关的传统餐具，茶具，各种容器之外，还可以应用于家具类产品的设计当中。 将陶瓷应用于家居设计当中，不仅能体现其优势特性的实用价值，使家具耐磨损、易清洁、不变形、不褪色，而且具有其他材料无法比拟的艺术效果。将陶瓷材料应用于家具设计中，是目前陶瓷制品的发展方向之一。家具材料的发展具有多元化的趋势，为保护生态环境，在相当长一段时间内要减少天然林珍贵木材的采伐量，也会影响到全实木家具的生产量。可大力发展非木材资源的复合材料与实木混合原料的家具，减少实木用量。多元化材料的开发与运用是必然趋势，也将给家具业的发展带来更广阔的空间。在这种发展趋势下，陶瓷材料因其独有的装饰韵味和诸多优越性能备受关注[1]。但是，要将陶瓷材料广泛的应用于家具设计中，材料成本过高仍是一大制约因素，而易碎等弱点也还有待于研究解决。 日用陶瓷的发展趋势 陶瓷材料自诞生之日起，一直受到人们的关注。陶瓷材料的发展与人类历史有着密切的关系，瓷器的发明及技术的进步对人类的文明和生活都产生了巨大的影响，几乎成为社会发展中文化艺术和技术进步的重要时代标志[3]。 新品种材料的出现和工艺水平的不断进步推动着陶瓷发展，其应用领域不断扩大，材料性能不断提升，不仅在工业、电子、航天、军事、医疗等领域的应用范围不断扩展，而且在建筑、装饰、生活日用方面的产品性能不断优化提升，为人类营造着舒适、便捷、高品质的生活空间。 陶瓷材料发展趋势 陶瓷材料的发展趋势是复合化、多功能化、智能化、材料工艺一体化，单一特性和功能的材料很难满足现代技术对材料综合性能的要求[4]。人们在传统陶瓷的基础上，开发出应用领域广泛，功能丰富的多种新型陶瓷。在日用陶瓷领域，分析日用产品的发展趋势，结合陶瓷的特性得出以下发展方向。 纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。开发功能性与结构性结合的复合材料，促使产品向轻、薄、小的方向发展。当材料特征尺寸缩小到纳米级，可能使陶瓷材料产生独特的电、热、声、光、热等物理和化学特性。由于普通陶瓷材料太硬太脆，加工极困难，很难像金属一样进行切割、钻孔等操作，这也是普通陶瓷材料应用受局限的原因之一，但是纳米陶瓷