1980年代台湾陶瓷制作技术随著其他的工业快速发展,像更新式的电窑,瓦斯梭和自动隧道窑等窑炉,量产化和自动化的机械生产设备日新月异,产品从仿古陶瓷,卫浴瓷,磁砖,装饰陶瓷,以至於陶瓷的创作,都有很大的进步,品质和产量均大幅提升.精密陶瓷方面,也因为教育程度和科技的积极发展,开始有了良好的成长. 从1978年,台湾引进了第一套义大利制的滚轮快速瓦斯烧成窑,打破了我国传统的窑炉设备,为台湾陶瓷工业写下崭新的一页.到了西元1994年时,国内建筑陶瓷业共有256条快速滚轮窑,全台每日生产各种陶瓷面砖62万平方公尺,是一个非常鼎盛的时期;这时,台湾成为世界瓷砖生产量的第五位,可见台湾生产的瓷砖有多少了! (五)台湾陶瓷业未来的发展
目前台湾的建筑瓷,在量产方面虽然比义大利,西班牙,中国大陆少,但是在品质上已经可以胜过他们了.如果业者能研发具有台湾或东方风格的产品,并且加强市场的行销,台湾的建筑瓷,日用瓷和艺术瓷将会有不错的前景.工业陶瓷和卫生陶瓷方面,有些业者已经开始在多方面积极研发和生产中,例如防污抗菌的产品,陶瓷虑材,奈米级陶瓷粉末等.不过目前台湾最难突破的事,是产品的开发研究以及人事费用及原物料费用的降低.台湾未来陶瓷工业的发展如果能使产品更加精致并创造出一些自有品牌,透过适当的包装与行销,一定可以在世界上占有一席之地. 五,台湾现代陶瓷的种类
西元1990年开始到现在,台湾陶瓷工业已经相当的成熟,较常见的种类有日用陶瓷,卫生陶瓷,建筑陶瓷,艺术陶瓷,工业陶瓷等五大类. (一)建筑陶瓷
建筑陶瓷包括壁砖,地砖,马赛克,二字挂,石质砖及早期的红砖,瓦等,材质又有陶质,石质和全瓷化的区别.
台湾建筑陶瓷在1993,1994年为鼎盛时期,陶瓷面砖在1994年的产量为140648千平方公尺,创下了历史的高峰;但此后因建筑市场走下坡,陶瓷面砖的生产厂家和产销逐年减少.目前国内瓷砖厂家大约六十家,从业人员约一万人,窑炉约有百余条,但真正在生产的大约只有一半而已,虽然产量减少,然而品质和单价均有提高.近年来国内产品的外销比率大约在5-10%,而且有不少的业者想要积极开拓国外市场以求发展.
(二)卫生陶瓷
卫生陶瓷或称卫浴陶瓷,主要为浴室,厕所等的陶瓷制品,如面盆,浴缸,水箱,各式的
马桶和各种零件,附件等.
国内卫生陶瓷的厂家约有15家,厂家数比建筑陶瓷厂少,其中的和成,电光,庄头北和隆昌等四家卫生陶瓷厂家,占有约八成以上的市场,因生产线已完全自动化,而且产品品质与设计达到国际水准;然而,由於国内建筑市场衰退,最近几年来销售值则有渐渐减少的现象.部分的公司已经转往海外投资设立工厂以因应这种困难. 出口方面,在1997年为鼎盛期;1998,1999年逐渐减少;但在2000年又有增加的趋势,多年来一直以日本为大宗,出口到中国大陆,香港和美国则有逐年减少的现象,对韩国和沙乌地阿拉伯则有大幅的成长.近二年来虽然出口到沙乌地阿拉伯有锐减但却对英国,德国,加拿大等先进的国家则有不少的出口. (三)艺术陶瓷
艺术陶瓷是在生产的陶瓷制品中融入艺术元素的产品.
台湾艺术陶瓷工厂在国内已经有四十年以上的历史,目前生产厂商大约有30家,大多利用传统技术,加上国外的设备和造型来生产,外销情形约在七成以上;尤其近年已经有少数厂商也发展出国人自有的特色,在我国的输出品中,一直受到好评.这类的厂商大部分分布在莺歌,新竹,苗栗等地区,由於厂商多属於中小型企业,员工以十,二十人居多,在研发,设计,制作流程和销售能力还有待加强.
这几年来艺术陶瓷的进出口都受到中国大陆的影响不小,在出口方面,因遭受中国大陆低价的竞争,使我国最近几年的出口值有连续下降的趋势,1999年比1998年大约减少8%,2001年估计比又比2000年大幅减少将近五成.2002年的外销值为3188.5千美元,显示台湾艺术陶瓷的出口已经稳定下来.而进口方面,大多来自中国大陆方面的产品,一直居高第一位;但西班牙,日本的产品仍然也不少,显示国内中,高级产品的需求仍然有发展的空间. (四)日用陶瓷
日用陶瓷是指日常生活所用的餐饮容器,如碗,盘,厨房用品等陶瓷制品.
日用陶瓷方面,国内大约有将近二十家,大部分都为家族是的小型工厂,主要以外销为主;即使外销,也以华人社区为主.近年因国内工资上涨,土地高昂,所以有部分的厂商迁往中国大陆和越南等地区,留在国内的业者,正从产品设计,图案,色泽等方面努力,往品质高的地方和高价值的方面发展.
由最近四年的出口情形来看,总出口值是平稳的,但出口到美国,中国,加拿大和澳洲等地方,都有衰退:不过在德国,日本,荷兰和星马地区,有逐年增加的趋势.
(五)工业(精密)陶瓷 1.陶瓷材料的特性
工业陶瓷的项目种类繁多,从耐火砖瓦和窑炉用器材,试验是陶瓷用品,工业零件组,到太空科技,电子,生物医学等工业和精密陶瓷均属此大类.陶瓷产品由传统的用途进步到能在高科技产业占一席之地,主要原因是因为:
(1)陶瓷材料以离子键或共价键为键结方式,这种键结形式的键结力量很强大,超过了金属材料的金属键结形式,因此原子和原子间的结构不容易受外在环境因素的影响而改变,有很强大的结构特性,所以在强酸中不容易腐蚀,快速磨擦不容易破裂. (2)陶瓷的材料具有优异的电子特性,可制成绝缘体,半导体,超导体导体,现在有许多的电子产品都和陶瓷有关.
(3)许多陶瓷制品有极高的熔点,高温之下也不容易损坏,因此可用来作高温窑和高温炉的内壁.
(4)陶瓷是一种再生资源,埋藏在地下不会有污染,过一段时间又回归自然可再次使用,不仅降低了地球能源的消耗,甚至可做到过滤,捕获甚至净化废弃和有毒物质,所以有「绿色陶瓷」之称. 2.目前工业陶瓷的应用:
工业(精密)陶瓷与传统陶瓷的最大差别,在於起始原料,粉体纯度和烧结过程等的不同,此项属於高科技产业,产品大多由先进国家进口(电子陶瓷除外),国内生产的部分因需求量少且产品多元化,适合中小型企业生产,目前的应用情形如下: (1)砂轮
表面看起来像金属不锈钢材质制作的砂轮,它就是精密陶瓷的代表,利用陶瓷耐磨耗,耐高温的特性来研磨金属,大理石,车削木头等质地坚硬的材料,十分耐用. (2)水龙头止水阀
你一定没想到每天使用的水龙头也会用到陶瓷材料.早期的水龙头以橡胶当活栓,但是橡胶遇到热容易变形,而且常因长期摩擦而耗损,造成水龙头漏水,如果改用陶瓷制品当止水阀,就可以解决这个令人头痛的问题. (3)矽晶圆
目前陶瓷材料的应用研发,不再停留於挂在电线杆上的绝缘碍子,或是电话,电子表内的陶瓷蜂鸣器,科学家进一步研发出可载入家用电器的陶瓷感测器,和能思考,推理,记忆的晶片.
矽晶圆是半导体产业中积体电路的重要元素.矽晶是从纯度达99.9999%银色矽矿中提炼出来的.它可提供我们记录大量的资讯,成为能逻辑思考,计算的智慧陶瓷. (4)远红外线光罩
所有的物质材料都有不同的透光性,当光束射向陶瓷材料表面时,有些被反射,有些被吸收,其他部分则会穿透.
远红外线光罩是应用陶瓷的光学特性,这是一种能让红外线波长光通过,其他波长光受阻无法通过,而能追踪热源的飞弹武器. (5)石墨粉
神奇的隐形飞机是利用粉末状的陶瓷材料,吸收侦测波,把石墨粉镀在隐形飞机的表面,使飞机能够躲避雷达的追踪,增强防卫能力. (6)陶瓷蜂鸣器
陶瓷材料具备特殊且优异的电子特性,它广泛的被运用在电子设备中,我们常听见的电子产品铃声,例如:行动电话,笔记型电脑等都是来自陶瓷蜂鸣器.陶瓷蜂鸣器是利用陶瓷震动发声的功能,让讯息的传递更加通行无阻. (7)行动电话
早期的行动电话金属电阻体积大,当应用在小型手机时必须把金属电阻缩小,但是因为电阻紧密而产生电场互相干扰的现象.如果以陶瓷电阻取代金属电阻,就可以解决这个困扰.陶瓷元件成了电路板上的主角,再加上超小型的电子电容,电感,蜂鸣器等,使得手机体积愈来愈小,重量愈来愈轻,通话品质越来越清晰. (8)陶瓷天线
应用在GPS卫星导航系统的陶瓷天线,是目前汽车研发中很受瞩目的新利器.陶瓷天线装置在汽车上,就像是携带一份行动地图,能自动标出我们所在的位置,避免迷失方位或指出捷径,以节省时间. (9)触媒转化器
在爸爸每天开的汽车内,里面有个蜂巢状结构的转化器存在,因为有了这个转化器才能将有害的碳化氢废气转化成二氧化碳及水.而陶瓷汽缸也能减少废气,如一氧化氮和一氧化碳的排放量,陶瓷的耐磨性也增加了汽缸的寿命. (10)人工关节
陶瓷科技不但丰富了我们的生活,在医学领域上,对改善我们的生活品质很有帮助.精密陶瓷材料在医学上正广泛被采用,因为不含毒性,不会破坏人体免疫系统又具有
人体亲和性及化学耐久性,现在正渐渐的应用於人体器官和组织功能的代替,人工关节就是最好的例子. (11)超音波
医院中常使用於孕妇产前检查器官检查的超音波,也是精密陶瓷之一,其中的原理是透过压电陶瓷震动产生高频音波,在经由压电陶瓷的转换,显示在萤幕上,对观察胎儿的成长及诊断可能的病因很有帮助. 陆,研究结论
一,陶瓷不论是在东方国家或西方国家都占了很重要的角色,因为陶瓷制品非常耐用. 二,陶瓷的制品不但显现出了各国的文化特色,更显现出各国生活的方式.
三,中国古代的陶瓷已经有很久的历史了,陶瓷的种类非常的繁多,例如:白陶,黑陶,唐三彩……等等,这些陶瓷都展现了当时的文化型态.因为当时中国的陶瓷非常出色,所以影响到许多邻近国家的陶瓷制作.
四,陶瓷制作过程是有一定的步骤,从选土,成型,上釉到控温,而陶瓷成型的方法也很多,如:拉坏法,塑雕法和陶板法……等,目前许多人把制陶当作一种休闲娱乐的方式.
五,台湾的陶瓷发展从公元前4500年就开始了,一直到现在已经有了长足的进步,也在世界上占有一席之地.未来如果能研发出具有台湾文化特色的陶瓷制品,再加上适当的包装与行销,一定能够有很高的评价.
六,陶瓷除了应用在日常用品,建筑,卫生设备……等方面外,因为陶瓷材料的特性,也被广泛的应用在高科技产品上,例如:砂轮,远红外线光罩,矽晶圆……等等. 柒,研究心得
做「专题报告」就像是在做科展一样辛苦.让我印象最深刻的事就是在上网查资料的时候常常怎麼查也查不到,所以我就一个一个慢慢找,如果还是找不到就改关键字,最后终於把需要的资料通通找齐了.
为了让我的报告更充实,我参观了莺歌陶瓷博物.在那里,我看到一些令我想不到是陶瓷的产品,例如高压电上的碍子,研磨金属器材的砂轮和能思考,推理,记忆的晶圆……等等,看了这些东西我发现陶瓷真的非常好用.
经过这次的研究,我发现原来做一份很完整的报告并不是几天就可以完成的,而是要花非常多的时间和精神,虽然很累,不过一看到自己完成的报告就觉得非常有成就感,也让我深深觉得其实做报告并不难,但是要做一份好的报告真的很不容易.
捌,参考资料
一,地球出版编译小组(民68 )世界陶瓷Ⅰ---世界 台北市 地球出版社
二,地球出版编译小组(民68 )世界陶瓷Ⅱ---中国 台北市 地球出版社
三,阳陪中 (民92) 资优生科学百科 台北市 阁林国际图书 四,王效兰 (民90)美索不达米亚 台北市 民生报
五,国立故宫博物院视听室 (民83) 中国陶瓷之美 故宫文物月刊83期 62至73页 六,柳田博明 精密陶瓷牛顿文库
七,陶瓷数位典藏计画http:yingko.mis.cycu.edu.tw/k/maink204.asp 八,经营术http://www.cnfi.org.tw/cnfi/mag0306-399-8.htm J-