论文论日用玻璃陶瓷的研发与产业化是适合日用玻璃陶瓷论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关日用玻璃陶瓷开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：本文探讨了日用玻璃陶瓷的研发及产业化,包括分析日用玻璃陶瓷的特性,与日用陶瓷特性的比较.重点研究了产品研发及产业化的主要环节,为研发、创新和产业化发展提供思路.
关健词：日用玻璃陶瓷；研发；产业化
1引言
日用玻璃陶瓷是一种采用玻璃陶瓷材质、具备日用（包括可以用于接触食物）特性和功能的器具,如盘、碗、杯、碟、匙、壶、锅等.
GB/T 30771-2014《日用玻璃陶瓷》标准的术语和定义中,对玻璃陶瓷的定义为“由结晶相和玻璃相构成的一类复合材料,一般通过对玻璃进行适当加热处理以使玻璃体内产生足量结晶相而获得”；对日用玻璃陶瓷的定义为“供日常使用的玻璃陶瓷制品”[1].
玻璃是一种非晶态的无机非金属材料,玻璃陶瓷是由足量微晶和玻璃构成的复相无机材料.玻璃陶瓷由结晶相和玻璃相二者构成,其原料也比普通玻璃更复杂.在复合材料中加入易于诱导析晶的物质（如氟化物材料）时,有利于结晶相形成,在适当温度环境中,晶体做到以生长.具有足量结晶相的玻璃陶瓷相对普通玻璃,在力学性能和抗热震性等方面有较大变化和改善.这种变化和改善,可使制品的功能和特性变化和提升.
玻璃和陶瓷都是以硅酸盐矿物为主要原料,除了各自组成的原料品种不同之外,制品生产工艺还有差异.陶瓷是材料经成型之后再进行烧制；玻璃和玻璃陶瓷都是对材料熔炼成液体后再进行成型.玻璃陶瓷沿用了玻璃的制备工艺,同时增加温度对晶体培育环节,这种工艺相对陶瓷更适用于机械化和自动化生产.
日用玻璃陶瓷可以制成近似于日用陶瓷的器型,其颜色变化可以避开着色剂的作用,而是通过晶体与外部光线的作用,使制品产生颜色变化,如高白度日用玻璃陶瓷,其白度可高于普通日用陶瓷,白度均值可达到84.1W.
日用陶瓷通常是在胎体上施釉,其胎体是陶或瓷质,其釉层性质是玻璃；而日用玻璃陶瓷不需施釉,其胎体内外材质相同.在化学稳定性方面,日用玻璃陶瓷与日用陶瓷相近,日用玻璃玻璃陶瓷更优良,不存在釉面磨损或破坏之后,抗腐蚀能力产生变化的问题.日用玻璃陶瓷在晶相变化和材料热膨胀系数改进之后,其制品的物理性能可以优于日用陶瓷,包括制品耐碰撞、硬度高而耐划磨、耐热性提高等方面.
20世纪50年代,美国康宁公司率先研发了玻璃陶瓷,也利用玻璃陶瓷材料制作出日用玻璃陶瓷,其生产技术和产品销售至今还处于世界的领先地位.中国大陆在日用玻璃陶瓷的研发和生产方面起步较慢,但在近几年来有较快的发展,特别是高白度日用玻璃的质量和产量方面均有大幅度提升.目前,中国大陆生产的日用玻璃陶瓷已批量出口,出口量大于内销量.
日用玻璃陶瓷在中国具有广阔的发展前景.由于日用玻璃陶瓷的技术和生产工艺不同于日用陶瓷,国内行业对日用玻璃陶瓷的认识和实践慢于国外发达国家的相关行业,对日用玻璃陶瓷的研发和产业化方面必须加强探索和研究,有助于产业的有效、快速和可持续发展.
2产品的研发
日用玻璃陶瓷的产品研发,与其它产品的研发流程有着近似的方面,都必须经历策划、计划、设计开发的实施等阶段,还必须包括设计开发的评审、验证、确认等方面.根据产品特性和要求,采用恰当的研发方法,使设计开发产生效果,并对后续的生产产生作用.
2.1研发的策划
产品研发的策划,包含了可行性研究过程.应对产品的发展前景,包括市场前景、技术背景进行调查和分析；应明确研发产品、包括品种的目标市场、消费群体的需求,也包括潜在需求；应确定产品档次以及性价比优势,避免产品在市场的同质化或高成本低售价；应明确产品研发和生产的技术背景,确保产品生产中获得成熟生产技术和工艺.由于日用玻璃陶瓷偏重机械化,自动化和连续式生产,生产必须达到一定规模,投资和相关配套必须相匹配,这些方面,都必须经过研究和分析.国内曾有企业在产品研发和小批量生产之后就停滞不前,或项目中途下马,主要原因在于可行性研究不充分,技术和资源无法匹配,需要解决和配套问题无法落实.
产品研发的策划应形成计划,包括目标和输出的要求、资源要求等.计划应进行设计开发阶段划分,确定各阶段的评审、验证和确认活动、明确人员的职责和权限,确保各个方面之间的接口不脱节.研发策划中应包括设计开发的输入和输出要求,输入的要求主要有：产品特性和功能要求、采用的标准等；输出的要求主要有：满足输入的要求、为采购、生产提供信息、确定产品接收准则、确定产品安全和正常使用所必需的特性等.
2.2研发实施
2.2.1原料配方
原料配方关系到日用玻璃陶瓷的外观颜色和内在晶体形态,对制品的卫生和物理性能也有影响.传统的玻璃可分为硼硅玻璃和钠钙玻璃两大類,而日用玻璃陶瓷不是钠钙玻璃,也不是完全的硼硅玻璃,比较接近硼硅玻璃,但其配方中的材料比硼硅玻璃更加复杂.
目前,日用的玻璃陶瓷绝大多数为乳白色,近似于日用陶瓷.要使制品白度提高,不是采用着色剂调控的方式,而是在于晶态控制.原料配方中应考虑到晶核的产生、晶体的生长,制品中的晶体比例通常在30 ～ 70%之间.配方研究是研发中关键技术之一,并与后续成型及温度处理等工艺相结合,才能使制品质量达到设计的要求.下面提供笔者所在企业发明专利的一例配方,曾采用该配方制备出高白度日用玻璃陶瓷（见表1）.
2.2.2产品器型设计
产品品种及器型设计以市场需求为导向.应考虑到目标市场中消费群体的生活习惯和要求；应与后续生产的工艺特点相结合.例如：外销产品应考虑到国外消费者以冷食为主,盘子应浅,碗宜大,如沙拉碗是供蔬菜和调料混合时使用,容积不能太小；内销的中餐具则不同,应适应热食,深盘可容少量的汤汁,饭碗及汤碗规格不同.内销产品可套装设计,按日用陶瓷的套装为32头、48头等,配备盘、碗、盆、匙、碟等.由于制品成型工艺的特点,日用玻璃陶瓷餐具下面不带脚,以平底为主.器皿内面接触食物部分应尽量光滑,便于清洗；接触桌面部分不能太光滑,防止使用时器皿容易在桌面滑动.
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参考文献：
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