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引言
随着我国卫浴产品市场的竞争日益激烈,只有不断创新产品设计,才能促使企业在当前的竞争环境中占据主动。卫浴产品包括浴缸、马桶、水龙头等物件,如今市场上的卫浴产品种类多样,陶瓷制品颇受青睐,对现代陶瓷卫浴产品进行创新设计,满足了消费者的真实需求。在人们不断追求生活质量的背景下,现代陶瓷卫浴产品的设计逐渐走向多元化发展的道路。在环保理念的指引下,产品的功能设计需要突显强大的实用性特点;将传统的中国文化应用于现代陶瓷卫浴产品的造型设计中,提高家庭生活的格调;通过色彩的创新设计营造出温馨的卫浴空间,提升家庭的整体生活品质。充分认识到现代陶瓷卫浴产品创新设计的重要意义,采用积极的创新设计方式,不断提高现代陶瓷卫浴企业的市场核心竞争力。
1现代陶瓷卫浴产品创新设计的意义
在企业的经营发展中,进行创新设计,有利于提高企业的市场竞争力,并且推动企业的长远发展。针对现代陶瓷卫浴产品企业,在日益变化的市场环境中,只有掌握创新性设计,提高用户满意度,才能提高企业的经济效益。对现代陶瓷卫浴产品进行创新性设计可以起到延长产品生命周期的目的,不断降低产品的生产成本,完善产品的生产工艺,可以提升市场效应。现代陶瓷卫浴产品的创新设计也具有提高产品审美价值的意义。随着人们对生活品质的要求逐渐提高,将现代陶瓷卫浴产品作为一种时尚的物品,也展现出家庭的文化内涵。通过创新设计使得现代陶瓷卫浴产品朝个性化和多样化的方向发展,并且不断提高当前的市场占有率。也为我国的陶瓷产业发展打下坚实的基础。通过创新设计来增强客户粘度,不断提高现代陶瓷卫浴产品的附加值。
2现代陶瓷卫浴产品创新设计的具体内容
现代陶瓷卫浴产品进行创新设计需要明确设计理念,以此形成完善的设计方案,保证创新设计出来的现代陶瓷卫浴产品具有较强的实用性。在可持续发展观的指导下,了解环保观念对现代产品的重要性,设计出功能强大的陶瓷卫浴产品。从当前的中国市场需求出发,创新设计现代陶瓷卫浴产品的造型也应富含传统的民族文化,以吸引更广的受众群体。结合各个家庭卫浴中不同的空间环境,使得色彩创新设计能够适用于不同的家庭。
2.1基于环保理念的功能创新
基于环保理念进行现代陶瓷卫浴产品的设计创新一直是设计师们坚持的主题,随着科技的进步,现代陶瓷卫浴产品可以提高利用率,满足循环发展的使用要求。将环保型材料应用于现代陶瓷卫浴产品中,保证产品无害的同时也要提高产品的耐用程度。基于环保的理念,进行现代陶瓷卫浴产品功能创新设计时需要设计和推广使用节水型的卫浴产品。满足使用要求的前提下,降低冲水马桶的用水量,可以设计出两段式省水马桶,与淋浴产品实现统一,全面提高卫浴产品的节水功能。需要重视卫浴的清洁环境,降低卫浴产品藏污纳垢的垢几率,提高家庭生活的品质。创新设计时可选择抗菌性陶瓷,其具有细胞分解功能,能够有效地消灭卫浴产品在使用过程中产生的细菌。选用现代化的卫生陶瓷,提高卫浴空间内的负离子浓度,进而净化空气的效果。现代陶瓷制品具有强大的环保属性,确保卫浴产品在使用和闲置状态下均可处于节能状态。基于环保理念创新设计现代陶瓷卫浴产品的功能,提高产品功能的使用合理性。例如:通过将卫浴空间内的烘干器与水龙头有机结合,吹风机与浴霸有机结合等方式,提高产品的功能属性,进而提升卫浴产品的利用效率,实现降低资源消耗的效果。功能性创新需要做到以人为本,保证人们能够在轻松的环境中享受现代陶瓷卫浴产品提供的便利,以此提高客户的满意度,达到提高销量且创造经济效益的目的。例如:我国当今的家庭结构以子孙三代共同居住为主,在卫浴产品的创新设计过程中,需要考虑到老人及小孩的实际需要,通过安装坐便器把手、自由调节马桶高度等功能性创新设计来提高现代陶瓷卫浴产品的实用性。
2.2重视文化内涵的造型创新
现代陶瓷卫浴产品与人们的生活和工作是息息相关的,其创新设计遵循生活和精神文化内涵,有利于打下良好的客户基础。对现代陶瓷卫浴产品进行造型创新需要重视本土的生活文化,考虑到国人的使用习惯,在造型创新中体现出人文关怀,根据南北方人生活习惯的差异性,进行造型创新设计时,需要考虑到陶瓷面盆的尺寸、坐便器高度、淋浴头大小等问题。由于中国人的洗衣习惯为先手洗再机洗,所以在设计陶瓷洗衣板及面盆时需要考虑此类行为习惯。重视精神文化内容的产品表达,基于人们对生活品质的追求,创新设计现代陶瓷卫浴产品时需要从精神文化用嬗胗没Р生共鸣,将含蓄、自然、圆润等造型设计融入其中,表现出国人低调柔和的审美观感。在现代陶瓷卫浴产品的造型创新设计中可以引入传统的图案表示美好的寓意,并充分展现出别具一格的品牌特色。产品的造型曲线需要注意美感的表达,以此激发用户的购买欲。设计者充分了解中国民族的传统文化,将其巧妙地应用于产品设计中,突显本民族的文化内涵。设计创新是各行业、各邻域需要重视的问题,只有不断推陈出新,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。现代陶瓷卫浴产品进行创新设计可以立足于本民族文化,重视文化内涵,将地方特色放入造型创新设计中,以此扩大受众面。学习西方的先进设计经验,实现与本土设计的有机统一,通过饱含民族文化内涵的现代陶瓷卫浴产品来达到创新设计造型的目的,进而起到推动企业经济发展的目的。
2.3满足空间环境的色彩创新
对现代陶瓷卫浴产品进行色彩创新需要满足空间环境的条件要求。家居空间环境中,卫浴产品的设计需要与整体的空间环境形成协调统一。基于室内空间的大小,来设计现代陶瓷卫浴产品,当室内空间较小时,可通过创新现代陶瓷卫浴产品的色彩设计,使得空间看上去宽敞明亮,满足用户的户型需求。随着时代的发展,纯白色的室内设计及卫浴空间设计已经难以满足现代人的审美需要,通过色彩创新设计,为现代陶瓷卫浴产品打造出丰富的装饰,营造出全新的视觉空间。进行现代陶瓷卫浴产品色彩创新设计的过程中,不能过于重视单色调的使用,需要结合室内整体的设计风格,以主题为基准,进行格调创新,通过局部的色彩装饰,为用户提供富有美感的视觉享受。现代陶瓷卫浴产品的色彩创新设计,需要满足空间环境的实际条件,根据用户的心理特征需求,打造出舒适的卫浴环境。例如:自然主题的卫浴空间环境中,传达出大海的自由情怀,现代陶瓷卫浴产品在进行色彩创新设计时,需要结合空间整体环境设计感,通过海浪及蓝白色系的元素进行设计,突显其与室内空间的整体融合感。当家庭整体设计风格为民族风时,可以从传统的民族图案入手,采用柔和的色彩,突出产品的实用,并传达出美好的祝愿,满足空间环境的色彩创新设计中,无论室内空间的整体风格是高贵典雅的还是现代复古的,都需要运用好色彩及装饰,充分展现出卫浴空间的独特风格。用户在选择现代陶瓷卫浴产品时,也期望能够与家庭其他空间内的设计形成统一,享受在整体化及创新性的家庭设计氛围。
3结语
对现代陶瓷卫浴产品进行创新设计需要立足于当前的设计环境,把握未来的设计趋势,通过富有灵魂的设计为人们的工作生活提供便利。随着人们生活水平的提高,在更加严格的生活品质要求下,只有创新设计现代陶瓷卫浴产品才能满足现代化人类的生产生活要求。对现代陶瓷卫浴产品进行创新设计,可以基于环保理念的功能创新、重视文化内涵的造型创新、满足空间环境的色彩创新,从产品结构、功能应用、造型风格、色彩装饰等角度出发,通过富有创新精神的现代陶瓷卫浴产品来提升现代人的家居格调。现代陶瓷卫浴产品的创新设计也符合陶瓷卫浴产品企业的发展需要,通过创新性设计在激烈的市场竞争中占据主动,并不断提高用户粘性,以较高的客户满意度来提高企业的经济效益,促进陶瓷卫浴产品企业的可持续发展。
参考文献:
关键词:卫生陶瓷;节能减排;清洁生产;废料回收利用
1 前言
中国的陶瓷在世界上享有崇高的声誉,早在远古时期,人们就已经制出了实用美观的陶器。中国的陶瓷文化在世界上独一无二,发展到今天,我国的陶瓷工业在国民经济中已占据了非常重要的地位。我国是陶瓷生产的大国,各类陶瓷制品的产量约占世界陶瓷总产量的70%。
我国的卫生陶瓷产区主要分布在:广东省(佛山、潮州)、山东(德州)、河北(唐山)、江西(景德镇)。近几年,随着产业结构的调整和转移,广东(清远、江门)、江西(高安)等地区的卫生陶瓷工业开始崛起。同时,也带动了周边地区的经济发展,但在巨大的经济发展的背后,也隐藏着严重的环境污染难题。陶瓷工业在生产过程中的粉尘和烧成过程中的废气、废料污染导致空气质量差、酸雨、晴天路面灰尘满天飞、雨天道路泥泞、河流浑浊淤堵等问题,已影响到人们的生活。
随着温室效应的加剧,全球气候的恶化,环境保护越来越受到世人的关注。卫生陶瓷工业如何降低污染、降低能耗与环境保护协调发展,走可持续发展的道路是本文探讨的主题。笔者结合自身工作,从生产工艺、废料的形成原因、废料的回收利用,以及产品发展的趋势等方面进行了分析和探讨,希望能够帮助企业提供环保意识,使我国的卫生陶瓷工业走可持续发展的道路。
2 卫生陶瓷生产的工艺流程及污染的产生与处理途径
2.1 卫生陶瓷生产的工艺流程
卫生陶瓷的产品是以高岭土(20%~30%)、高塑性粘土(20%~30%)、石英(30%~40%)和钾长石(10%~20%)等为坯体的主要原料;加入水和少量电解质,耐磨陶瓷管经磨细调制成规定性能的泥浆然后成形;以长石、石英、石灰石、白云石、滑石、菱镁石、氧化锌、碳酸钡为基础釉原料;坯体施釉后在1250~1280℃温度条件下一次烧成。其卫生陶瓷生产工艺流程如图1所示。
2.2 污染的产生及处理途径
卫生陶瓷生产过程中使用的燃料主要为重油、水煤浆、柴油。因其生产工艺的限制,在生产过程中会产生大量的废气和粉尘。例如,在生产过程中,注浆成形时会产生固体小颗粒的粉尘;在施釉过程中携带了大量废气、粉尘等污染物;在窑炉烧成过程中产生了大量的SOX、NOX、CO、Pb及粉尘。
注浆成形车间是卫生陶瓷企业产生粉尘污染的主要场所,因为这个工序涉及到对半成品的修补。由于修补是在半成品干燥的情况下进行的,所以会产生大量的尘埃,特别是含游离二氧化硅的粉尘,会对人体造成极大的危害。根据检测,一些企业的生产现场粉尘浓度大大超过了国家规定的10mg/m3最高允许浓度,以及含有10%以上游离二氧化硅的粉尘浓度2mg/m3的规定,对人体和环境都造成了很大的危害。近几年,因为粉尘污染导致员工患上职业病的事件时有发生,就此一些卫生陶瓷企业正在尝试运用在湿坯上对半成品进行修补,大大降低了粉尘的产生,使生产环境有了明显地改善。
采用天然气、液化石油气、轻柴油或电加热等清洁燃料,以减少废气、废渣的产生和排放量。
3 坐便器的节能效果
节能减排是我国乃至世界工业企业追求的目标。随着我国外贸经济的迅速发展,在经历金融危机后,国外客商对其质量更为关注,各种针对中国制造的技术性贸易壁垒逐渐增多。本文以高效节水型坐便器为例进行说明,高效节水型坐便器从字面上可解释为用较低的用水量进行冲洗,并能达到较高效率的冲洗效果的坐便器。所谓坐便器的用水量是指从进水阀打开到排水阀关闭这段时间所产生的水量。国外客户对坐便器的节水性能、以及节水后的冲洗功能有很高的要求。例如,产品在进入美国和加拿大市场前需要做UPC和CUPC认证,如果该产品要得到更广泛的认可,还必须要进行MaP(Maximum performance)、WaterSense(Tank-Type High-efficiency Toilet Specification )测试。在澳大利亚,产品通过WaterMark测试,只是说明该产品可以进入澳大利亚市场,但并不是官方推荐的产品,如果要得到官方推荐,还要根据产品用水量进行WELS认证,并在澳大利亚官方网站上进行注册,由政府向消费者进行推荐。由此看来,我国卫生陶瓷产品以往的价格低廉的优势已经很难吸引广大消费者的购买欲望。我国也在2011年1月1日了标准GB25502-2010(坐便器用水效率限定值及用水效率等级),并在2011年7月1日正式实施,这也促使我国卫生陶瓷向节水型、高效型的产品发展。
进入21世纪以来,世界各国的卫生陶瓷标准将6L用水量作为节水坐便器与普通坐便器的分界线。近几年,随着国外发达国家在节水环保方面的进步和对坐便器冲洗能力提出了更高的要求,因此,将用水量4.5L作为高效节水的基点。表1为部分国家或地区坐便器试验介质,坐便器试验介质实体图如图2所示。
由此看来,高效节水型坐便器不仅节约了用水,而且冲洗功能较好,甚至超过普通节水型坐便器。随着其他国家检测标准的提高,以及消费者对质量要求的提升,我国卫生陶瓷产品以往的价格低廉的优势已不复存在。
4 卫生陶瓷废料的来源及解决方法
众所周知,卫生陶瓷具有坚固耐用、防火防水、耐磨耐腐蚀、易清洁,且不需要太多维护等特点,受到了广大消费者的喜爱,已成为现代建筑工程的主要装修材料。卫生陶瓷生产主要是采用注浆成形法,其中,产品的成形和浆料的含水率;空气的温度、湿度;模具间的配合,以及工人的操作有直接的关系。因此,成形率一般为70%~80%左右。此外,随着人民生活水平的提高,以及房地产业的迅速发展,卫生陶瓷制品越来越多的走进千家万户,同时在运输、安装装饰过程中一般会发生产品损坏,形成废弃卫生陶瓷。因此,要达到节能的效果,除了在产品设计上进行改变外,还应在卫生陶瓷废料的产生上进行改善。
4.1 陶瓷废料的分类
卫生陶瓷生产过程中所产生的废料可为成废坯和废瓷两大类。废坯从原料的处理、混料、球磨到坯料制备、成形、干燥的过程都会产生废料。其中,坯料又可分为可塑泥料、压制用粉料和注浆料。卫生陶瓷的成形主要是通过注浆成形,成形后的半成品还须经过干燥、施釉、烧成等工序,而这些工序都包括中间坯体的运输等,在运输过程中都会产生废坯。这些废坯大部分可以回收利用。废瓷由于都是烧成出来的废品,不易处理,通常会在工厂附近堆积起来集中处理,所以被称为真正的废料。
4.2 形成废料的原因及解决办法
卫生陶瓷的生产对于气候的变化、温度湿度差异、窑炉温度的变化、不同原料的使用等因素要求很高,无论哪个环节发生改变,都会造成产品出现风裂、起泡、针孔等缺陷。本文列举了几种造成产品的缺陷的形成原因及解决办法,如表2所示。
通过对部分卫生陶瓷坯体产生缺陷的原因进行了分析,不难发现人为因素占很大比例。如何减少废坯的产生是我们首要考虑的问题,首先,必须在生产管理上进行改善,各个人员必须严格依照操作规程进行操作;然后,对浆料、窑炉机器相关设备定期进行检查;最后;对半成品、成品堆放区进行严格管理和保护,减少存放和运输过程中对坯体的损坏。
5 卫生陶瓷废料回收利用
对于废坯泥出现无法修补时,可以重新打碎回收,进行二次利用。而烧成得到的废瓷坯,可以通过将部分废瓷渣经过挑选后,粉碎成细颗粒作熟料使用。还可以将废瓷经破碎,添加适当的结合剂、助熔剂加工制备成透水砖、广场砖等。
废瓷由于经过了烧结,所以很难处理。但是,废瓷中含有石英、莫来石、玻璃等,主要以硅酸盐矿物为主,具有一定的活性。经粗碎、表面处理和磨细后,其松散堆积密度在1400~1500kg/m3之间,符合活性混合材料的标准要求,破碎后的颗粒级配用砂调整。粉磨后的陶瓷废料本身不具有水硬性,但具备水泥混合材料使用条件。处理完毕后,根据性能选择合适比例,控制水量和凝结时间,得到良好的使用性能。陶瓷废料的加工成本不高,所以用陶瓷废料作为水泥混合材料,对于水泥工业而言其经济效益显著。
对陶瓷废料进行利用,即节约资源,又符合国家环保的要求,也为企业解决了陶瓷废料囤积的难题,而且还增加了经济效益。
6 结 语
综上所述,我国既是陶瓷生产大国,也是最大的消费国。推动我国陶瓷工业的可持续发展,在陶瓷行业中推广节能减排、资源合理利用、保护环境具有十分重要的意义。为了缓解资源短缺,促进经济发展方式转变,建设资源节约型,增强可持续发展能力已被列入《节能减排“十二五”规划》。绿色化发展是我国整个陶瓷工业的转型发展的重要保证,也是我国卫生陶瓷行业可持续发展的方向。
参考文献
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关键词:陶瓷雕塑;历史原因;现状;艺术修养;改变与创新
纵观历史,我国一直是雕塑艺术的大国。我国的雕塑艺术源远流长,文化底蕴丰厚,绽放着耀眼的光芒。文章针对陶瓷艺术的有关现状,对陶瓷雕塑艺术的设计与审美进行探讨,以期有助于陶瓷雕塑艺术的创新与发展。
一、中国古代的雕塑定义
中国优秀的陶瓷雕塑历史可归纳为以下几个阶段:第一,早期人类历史是彩陶文明的开始,彩陶的艺术特征包括模仿与随意、夸张与变形,传达出自由的精神;第二,秦汉时期,从博大质朴到活泼生动,兵马俑的气势恢宏与高度写实再现无不体现了当时写实风格的社会地位;第三,魏晋南北朝时期的冥器陶塑与青瓷,北朝陶俑的艺术风格深受佛教造像的影响,也打上了西方古希腊雕塑的写实烙印;第四,五代宋辽时期的瓷塑艺术达到新的高度,特别是在宋代达到写实瓷塑艺术的高峰。在历史发展中,古人把制作雕塑的人定义为匠人而非士大夫。其实,在与欧洲中世纪至文艺复兴时期同时代的中国上千年的历史时期中,写实反而是中国人的强项。在历史长河中,南北朝之后,特别是宋朝以后文人画的兴起,将非文人画的写实观念贬为民间工匠的手艺,与上流士大夫阶层的艺术观念形成强烈的对比。但是,在中国美术史上,秦兵马俑的写实表现观念是不可逾越的艺术成就。笔者在山西调研时发现,北宋晋城皇帝庙“十二元辰真君”的写实效果着实让人惊叹,如此沉静的雕塑手法,在写实与写意中找到了平衡,手法绵韧、挥洒自如,随意之中将人体结构表现得惟妙惟肖,人物表情与身份紧密结合、结构精准。但该作者在北宋时期只能被贬称为匠人,这无疑是中国美术史的一大遗憾。
二、当今陶瓷雕塑的地位及影响因素
陶瓷雕塑工艺作为陶艺术中独特的种类,在时代的巨浪中起起伏伏。现代文明的开放性和多元化对当代陶瓷雕塑工艺影响颇深,这使得现当代陶瓷雕塑创作具备了极强的表现力和创造力。而开放的多元化审美也使得雕塑语言打破了以往的创作理念,进而将古老的陶瓷艺术与现代艺术审美融为一体,使陶瓷工艺的发展更加与时俱进。在2014年景德镇一年一度的国际陶瓷博览会秋拍上,近两百件陶瓷拍品中,雕塑陶瓷类作品却为数不多,其最高竞拍价格也远低于绘画陶瓷类作品最高竞拍价格。陶瓷雕塑艺术市场如此冷淡,足以说明三个问题:第一,陶瓷雕塑这一艺术形式至今尚未引起业界足够的重视,它更多地被等同于工艺品而非艺术品。第二,陶瓷雕塑可以用模具制作,而模具的使用很容易让人联想到流水线式的生产,可以大量翻制,而这种现象也确实存在,这对收藏者的利益造成了很大的伤害,也对整个行业的健康发展造成了伤害。第三,在如今的经济浪潮冲击下,一些艺人为求生存甚至发家致富,选择较快出效果的其他形式的陶瓷制作。
三、只有改变与创新,雕塑陶瓷艺术才有未来
第一,创作者的心态与修养的沉淀。陶瓷雕塑的创作质量与创作者的心态密切相关,创作者对自己的作品是如何定位与要求的,直接决定作品层次。面对今天的社会,在陶瓷雕塑的创作过程中,创作者需要将时代的要求、创作者个性化的特色、传统文化中的精华部分融合在一起,这是对陶瓷雕塑创作者自身修养的要求。第二,匠人精神与艺术积淀的融合。匠人精神第一是精益求精,注重细节,追求完美和极致,不惜花费时间精力,孜孜不倦;第二,严谨,一丝不苟,不投机取巧;第三,耐心,专注,坚持;第四,专业,敬业。在目前艺术界追求“短、平、快”的时代,很多作品正是缺少了艺术上的匠人精神。当今社会中,一些艺术家心浮气躁,忽略了作品的品质灵魂,更缺少专业精神。用一个月甚至几个月的时间创作一幅作品的人往往较少,一些艺术家已经不满足于把更多的精力放在“低产量”的作品上,而是进行流水线式的创作。当一些艺术家被冠以大师名号,藏家更多地从拍卖榜单上寻找名家的时候,匠人精神更显露其难得的一面,也更值得我们关注和研究。第三,现代艺术观念在雕塑陶瓷艺术中的体现,决不能总是在表面形式上延续祖先老一套的东西,也不能仅仅是技法上的改良,而应该是让现代艺术观念深深扎根于雕塑陶瓷创作,无论在主题或形式上都要完全区别于古时候的雕塑艺术品,换言之,就是今天流行的一句话——深度创新。
参考文献:
[1]梁思成.中国雕塑史.生活·读书·新知三联书店,2011.
[2]《2014年艺术品拍卖年鉴》编委会.2014年瓷器拍卖年鉴.北京联合出版公司,2014.
关键词:氟 釉料 微晶玻璃
1 氟的基本物理和化学性质
氟(F)属于卤素中的第一个元素。它的核外电子层构型为2s22p5,仅需一个p轨道电子就能到达惰性原子的稳定结构。
氟能与所有的金属发生反应,与溴、硫、硼、硅等非金属(除氧、氮之外)在低温下也能剧烈反应,产生火焰与炽热。氢氟酸的腐蚀性极强,尤其容易与SiO2发生腐蚀反应,因此氢氟酸需装在橡胶瓶中。另外,玻璃工业常利用其腐蚀性将玻璃刻蚀成艺术品。
氟化物与其它卤化物的化学性质不同,例如:氟化银易溶于水,但其它的卤化银都不溶于水;碱土金属的氟化物(特别是CaF2)不溶于水,而碱土金属的其它卤化物则易溶于水。其原因在于氟离子较小,造成碱土金属氟化物的晶格能高而不溶于水;而极化作用强的银离子不能使氟变形,维持了离子化合物的状态,因而易溶于水。氟易与小的多价阳离子形成稳定的络合物如(BF4)-1、(SiF6)2-、(AlF6)3-等,不能与大的阳离子形成稳定的络合物。另外,氟比氧的电负性大,以致氟不存在含氧酸。
2 氟的主要存在形式及其性能
在自然界中,氟在矿物中主要以萤石(CaF2)和冰晶石(Na3AlF6)形式存在,在化工原料中,氟主要以氟硅酸钠(Na2SiF6)形式存在。
2.1萤石
萤石的化学名称是氟化钙,理论化学式为CaF2,其中F占48.7%,Ca占51.3%。在萤石的晶体结构中,钙离子占据立方体晶胞中八个小立方体的中心,氟离子填充于钙离子立方最紧密堆积的四面体空隙中。萤石属等轴晶系,这决定了萤石的晶体呈立方体、菱形十二面体、八面体。萤石立方体的晶面常出现与棱平行的网格状条纹。
萤石的用途很多,主要用于钢铁以及有色金属的冶炼、化工、水泥、玻璃、搪瓷、陶瓷等工业。在陶瓷坯体制备中,萤石主要用于卫生瓷坯体,一般用量较少(不超过3%),可降低卫生瓷的烧成温度,起助熔作用。但萤石的引入会降低坯体的粘度,导致坯体易变形、烧成范围窄、易产生气孔。目前,在陶瓷工业中,萤石主要用于瓷釉和微晶玻璃(包括乳白玻璃)的制备。
在瓷釉的制备中,用萤石替代白垩粉,有助熔作用。在锆乳浊釉中,萤石的引入有降低釉的烧成温度、减小釉的粘度、增加釉面的平整度、促进釉的分相与析晶、增加乳浊釉的乳浊功能与遮盖能力等优点。但釉的烧成温度偏高、烧成周期过短,会引起气孔和针孔的产生。
在微晶玻璃的制备中,萤石具有极强的助熔能力,能促进晶体分相、成核、析晶。特别是在含高铝的微晶玻璃(如尖晶石、堇青石、富铝辉石等)中,萤石的作用尤为突出。在乳白玻璃的制备中,萤石是乳浊剂。它的乳浊机理为:在硅酸盐玻璃中析出了氟化物晶体,氟化物晶体的折射率(1.33~1.43)比硅酸盐玻璃的平均折射率(1.55左右)低,折射率差会产生散射,因而达到乳浊效果;氟化物促进硅酸盐玻璃分相,形成粒度约为0.5μm多重滴状相,造成硅酸盐玻璃的乳浊。氟化物的乳白玻璃乳浊程度与基础玻璃的组成、工艺条件存在以下关系:
(1) 一价碱金属氧化物。Li2O的乳浊作用比较强,K2O的乳浊作用相对较差,随一价碱金属氧化物的量增加,乳浊效果减弱;
(2) 二价金属氧化物。碱土金属氧化物不利于乳浊,且离子半径越大,乳浊效果越差。含有d电子的二价金属离子极化率大,易与氟离子生成晶核,有利于乳浊,其乳浊效果比较为:PbOCaOZnO ;
(3) 三价金属氧化物。As2O3、Sb2O3、Bi2O3有利于增强乳浊度;B2O3、Al2O3会降低乳浊度,可用于抑制析晶粒子的晶体生长,避免析晶粒子过大而造成“起砂”缺陷;
(4) 晶核剂。P2O5和TiO2有利于增强乳白玻璃的乳浊度。氟化物引入越多,乳浊度越大,当达到一定的乳浊度后,乳浊度不再变化;
(5) 熔制工艺。降低熔制温度、缩短熔制时间有利于减少氟的挥发,增加乳浊度。
萤石用于瓷釉和微晶玻璃也会有不利的影响,如造成环境污染和耐火材料的腐蚀等,因此萤石在瓷釉与微晶玻璃中的应用受到限制。目前玻璃行业已不采用氟化物生产乳白玻璃。
2.2冰晶石
冰晶石的理论化学式为Na2(NaAlF6),其中Na占32.8%,Al占12.8%,F占54.4%。自然界的冰晶石成分较纯,有的含有少量的钙、铁、锰以及有机质。冰晶石的晶体结构由(AlF6)八面体、(NaF6)八面体以及(NaF12)立方八面体构成。
(AlF6)八面于立方体晶胞的四个角顶与中心;(NaF6)八面于立方体晶胞的上下底面的中心以及垂直棱的中间;(NaF12)立方八面体中有四个位于立方体晶胞的面上,有两个位于立方体晶胞的内部。温度在565℃以下时,(NaF12)立方八面体中的Na离子的半径较小,不能填满立方八面体的空隙,因而发生了倾斜,形成了单斜对称的低温型β-冰晶石。高温型α-冰晶石则是等轴晶系的结构。 冰晶石的熔点为1000℃,熔化热为318J/g。由于冰晶石的熔点低、熔化热高,氟对SiO2、Al2O3、CaO等氧化物有极强的分解能力,并能形成低共熔物质,所以冰晶石有强助熔能力。冰晶石在陶瓷坯体与釉料中作助熔剂,在乳白玻璃和微晶玻璃中既是助熔剂和乳浊剂,又是晶核剂。冰晶石能在玻璃中形成乳浊,是由于在玻璃中生成了折射率低的NaF(N=1.327),配方中的钙CaO含量较多时,会生成萤石CaF2,折射率低的氟化物是冰晶石产生乳浊作用的根本原因。乳白玻璃引入冰晶石除了助熔和乳浊作用外,还可以降低熔制玻璃的粘度,促进澄清,增加均匀性,并引入了氧化铝成分。
与萤石相比,冰晶石作为乳白玻璃原料具有如下特点:
(1) NaF的折射率低于CaF2,所以采用冰晶石可提高乳白玻璃的白度;
(2) 冰晶石中引入Al成分,有利于提高乳白玻璃的化学稳定性;
(3) 冰晶石中的有效氟含量高于萤石,因为冰晶石分解生成AlF3的熔点比萤石分解SiO2的熔点高,且AlF3的挥发度比SiF4低;
(4) 冰晶石在熔制玻璃时,对耐火材料的腐蚀性比萤石相对差一些。
冰晶石作为助熔剂与乳浊剂具有较多的益处,但它在自然界产出不多,所以工业上多采用人造冰晶石。
2.3氟硅酸钠
氟硅酸钠的理论化学式为Na2SiF6,其中Na占24.5%,Si占14.9%,F占60.6%。无色或白色结晶体或粉末,属于六方晶系。氟硅酸钠无臭无味,比重2.679g/cm3,微溶于水,在17℃水中的溶解度为0.652g/100mL,在100℃水中的溶解度为2.46g/100mL,水溶液呈微酸性并有腐蚀性,溶于乙醚,但不溶于醇类。氟硅酸钠灼烧后分解为氟化钠和四氟化硅,在碱溶液中分解生成氟化钠和二氧化硅。
氟硅酸钠在陶瓷工业可用作瓷釉的助熔剂与辅助乳浊剂,特别在乳白锆釉中,引入氟硅酸钠有利于提高乳浊度、降低锆釉粘度。当含量超过4.5%时,易出现针孔。在制备乳白玻璃或乳浊的宝石玻璃中,Na2SiF6引入量为2.0%,BaSO4引入量为1.5%。
3 氟在釉料及微晶玻璃中的作用
氟化物在陶瓷工业中主要用作瓷釉与微晶玻璃(包括乳白玻璃)的助熔剂与乳浊剂,极少用于陶瓷坯体中。下面介绍氟在釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)中的主要作用。
3.1对釉料及微晶玻璃的熔化温度的影响
从氟的基本物理化学性质可知,F-的离子半径与O2-离子半径(包括OH-)相近,但氟的非金属性强于氧,所以在硼铝硅酸盐玻璃中,代替氧与网络离子(如Si4+、B3+、Al3+)结合。但由于氟只显负一价的价态,故氟与网络离子形成断网结构,不能像桥氧那样形成联网交织的结构,这会提高氟对玻璃相的熔解与助熔能力,从而降低玻璃相的熔化温度。
3.2对釉料及微晶玻璃的粘度的影响
由于氟对玻璃网络有断网作用,以及其键强减弱作用(Si-F键强比Si-O键强低),氟可降低釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)的粘度。氟的助熔和降低粘度的作用促使硼铝硅酸盐形成玻璃相。
3.3对釉料及微晶玻璃的热膨胀性的影响
氟在玻璃网络的断网作用,导致玻璃网络结构不对称,且Si-F和B-F键强较小,导致高温下玻璃相不对称结构单元的振幅加大,玻璃相的热膨胀有增大趋势,使热膨胀系数随温度的增加而变大。
3.4对釉料及微晶玻璃的机械强度的影响
同样,氟在硼铝硅酸盐玻璃网络结构中的断网作用,加之和键强减弱作用(Si-F、B-F键比Si-O、B-O键的键强小),导致玻璃网络结构中的结点薄弱,致使釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)玻璃相的机械强度降低,如抗压强度、抗张强度、硬度、弹性等。机械强度降低的幅度取决于氟的加入量,当引入量超过4.5%时,对机械强度的影响较大。
3.5对釉料及微晶玻璃的表面张力的影响
由于氟对硼铝硅酸盐玻璃的网络结构的断网作用,以及键强减弱作用(Si-F、B-F、Al-F键强比Si-O、B-O、Al-O键的键强低),致使玻璃结构的界面张力大幅度降低,其界面张力的大小接近B元素。由于氟以氟化物或氟硅酸盐的形式引入,因此界面张力的影响还需考虑阴离子的作用,如果以CaF2形式引入,会增加玻璃相的表面张力;如果以Na2SiF6或K2SiF6形式引入,会减少玻璃相的表面张力。
3.6对釉料及微晶玻璃的分相与析晶的影响
由于氟对玻璃结构的双重作用(断网作用与键强减弱作用),致使玻璃相的粘度和表面张力降低。粘度与表面张力的降低有利于离子的扩散与迁移,以及初始分相、成核、结晶过程的进行。实践证明:氟在二元、三元硅酸盐体系中有分相,甚至是多重分相的作用;同时氟化物具有析晶的作用。因此氟的引入有利于釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)的分相、成核与析晶,即氟化物既可用作乳浊剂,也可用作晶核剂。
3.7对釉料及微晶玻璃的化学耐久性的影响
氟的弱化玻璃相网络结构的作用会减小釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)的化学耐久性,而氟引入的同时会带入其它的金属离子,而金属阳离子的种类同样会影响玻璃相的化学耐久性。如引入的Ca2+离子有利于强化玻璃相的网络结构,同时还利于析出氟化钙(萤石)晶相,可提高釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)的化学耐久性。但带入的Na+离子会析出氟化钠晶体,不利于提高釉料及微晶玻璃(包括乳白玻璃)的化学耐久性。
关键词:变电运维;培训;班组建设;电网
作者简介:胡业红(1973-),女,安徽贵池人,铜陵供电公司变电运维工区副书记兼副主任,工程师,政工师;叶良明(1972-),男,安徽铜陵人,铜陵供电公司调度控制中心,工程师。(安徽 铜陵 244000)
中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0148-02
随着用电市场对供电质量的要求不断提高,对变电运行人员的要求越来越高,对变电运行培训工作也提出了新的要求。不断完善变电运行培训工作,提高变电运行人员的工作能力与业绩,加强变电站班组安全建设,是适应电网企业不断发展的要求。铜陵供电公司变电工区面对人员结构由退伍军人、中专技校毕业生及近年来日益增多的大专院校毕业生组成的复杂结构,面对信息化、数字化、智能化日益变化不断推陈出新的变电设备,将变电人员的培训工作列为工区极其重要的工作之一,并就如何分层次、全方位、与时俱进的做好变电人员的培训工作进行了深入探讨,积极采取相关配套培训措施,力争将培训工作落到实处,做好细处。
一、培训人员的结构层次及相应培训办法
铜陵供电公司变电工区人员结构为:本科及以上人员19名,退伍军人12名,中专技校毕业人员37名,其他人员9名;技师34名,高级工29名,中级工12名,如图1所示。220kV集控站3座,500kV变电站1座,独立220kV变电站1座,其中在建220kV智能化变电站1座。铜陵供电公司变电工区结合工区人员结构特点、变电设备发展趋势、变电专业人员所需重点知识等几个方面开展了培训工作。
1.对大专院校学生的培训
(1)开展“青年阳光成长计划”。以建立《青年个人成长档案》为基础,每年对其成长档案进行一次考评修正,并竭力推荐优秀人才作为公司后备干部人选或入选公司青年人才库。此活动分为两个层级,第一层次是三年阶段性计划,第二层次是年度个人发展计划。个人发展计划由青年个人与工区共同协商制定,以保证制定出切合青年员工自身实际,可实行、可持续、可完成的计划。
(2)实行“一抓、三推进”培训模式。“一抓、三推进”,即抓实际技能和强化、前推、实训三推进的培训管理模式,旨在使青年员工快速适应运行岗位需要,促使他们巩固理论水平,提升业务技能,将理论和现场实际工作进行有效结合。一抓:以抓新员工综合业务技能提升为重点。近年来进入变电的新员工基本上都是本科毕业,其基本理论水平已达到一定层次,但缺乏现场实际工作的业务技能。三推进:采取“强化、前推、实训”的培训模式,多途径提升新员工的综合业务技能。
(3)加强新员工思想教育。要注意新职工的思想动态,特别是学历较高的职工,容易产生不安心本岗位工作、向往走上管理岗位的心态。作为工区层面,应当充分理解和明确支持他们想“挑大梁”的想法,同时要进行耐心、正确地引导。要使他们认识到路要一步一步走,想“挑大梁”、担重任是追求进步的表现,但必须先打好基础。懂业务、熟悉基层是栋梁人才的重要基础之一。因此,必须老老实实接受培训,认认真真学好业务,时时事事遵章守制。要使他们认识到书本理论与实际工作还有一定距离,书本知识学得再好也不应自以为是,还需要虚心向师傅们学习。
2.对复转军人的培训
(1)培训“起点要低”,要从最基础的点滴知识入手。在低起点安排学习任务的同时,还要注意急用先学。从最基础的知识学起,降低学习难度,让学员一学就会,可激发他们的学习热情和兴趣。
(2)实施培训时“步幅要小、频率要高、讲解要透、回头要多”,即对复员专业军人的培训工作要遵循“少食多餐”原则,增加讲课频次,每次讲解的内容要少,以利于记忆;讲课时要努力把问题讲清讲透,尽力使学员听清楚、弄明白。如果涉及专业理论,一时无法使学员明白,就要用非专业的语言进行讲解,使学员基本清楚就可以,甚至可以要求学员先记住如何做,千万不要因学员听不懂而放弃培训。对讲解过的问题要多复查,对学员没有掌握的问题要及时进行补课。这样可以让学员对学习过的知识掌握得更牢固,使他们感受到通过努力可以学会运行知识。
3.对中专技校生的培训
现在工区内的中专、技校人员皆为2005年以前毕业的人员,其工作年限大多较长,在班组可谓“老师傅”了。此类员工现场工作经验丰富,实践动手能力强,但理论知识不够系统、深入。为此,新老员工之间可以实行交叉培训,既由工区创造条件使他们共同探究问题,互为师徒,争取大家取长补短,共同进步。
二、培训的主要手段及成效
铜陵供电公司变电工区根据工区人员情况及工作性质,在总结历年来培训工作实施情况的基础上,采取多举措、大力度的培训手段,多管齐下,在因材施教进行分层培训的基础上全方位、多措施、利用一切可以利用的时间加强培训工作,使培训工作相较于往年取得了更大的收获(见表1)。
2011年以来,铜陵供电公司变电工区加大了培训力度与幅度,从人力、物力方面大力支持,经过一段时间的总结与努力,铜陵供电公司变电工区的员工培训工作有了明显成效,培训成果相比之前有了明显提升(见图2、图3)。
图3为铜陵供电公司变电工区近三年来每季度培训次数的比较,可见,2011年每季度培训次数比往年明显增加,培训力度明显加大。
图4为自2007年至2011年以来的各年平均每次参加培训人数的比较,据不完全统计,2007年的平均培训为9人/次,而2011年平均培训已达到20人/次。由此可见,现在培训的覆盖面大大扩大,受训人员持续增多,大幅度提升了培训的目的与效用。
通过表2可以看出,其人数比例已从2007年的50.8%增加到2011年的73.3%,可见,通过培训增强了变电员工的业务技能,使得一批人走向了主值班员岗位,提升了变电工区的整体业务能力。
三、今后开展培训的重点与方向
1.智能化变电站
随着智能电网概念的提出,对变电站技术提出了进一步的要求,对变电站运行人员的相关知识与能力要求也相应提高。目前,安徽省已建成2座智能化变电站,即合肥公司的110kV植物园变和淮北公司的110kV桓谭变,铜陵供电公司于2011年12月建设完成安徽省首座220kV智能化变电站滨江变,标志着铜陵供电公司已经迈入智能化进程。在国家电网建设智能电网的伟大构想与趋势下,变电运行人员迫切需要具备操作智能化设备、掌握智能设备原理、加强智能概念的相关能力,面对此种情况,铜陵供电公司变电工区组织开展多次智能化变电站知识讲座,安排人员参加智能设备生产厂家的调试工作,并积极组织、倡导员工自主学习智能化的相关知识,及时发放相关资料到各个班组,全力开展智能化培训,为做好迎接即将投运的智能化220kV滨江变的战前准备,也为智能电网的全面实现储备力量。
2.培训措施
(1)挑选业务技能精湛、理论扎实、经验丰富的人员首先介入智能变电站的相关工作中去,如参加厂家举办的培训课堂,参加厂家对设备的调试工作,积累丰富的智能化设备的操作经验,之后由其对班组其他成员开展培训。
(2)加强新进大学生对数字化、智能化的学习。大学生理论基础扎实且接受新生事物的能力强,可使其先了解、掌握智能化原理,再以点带面,在全站开展普及新知识。
(3)着重培训即将接手220kV滨江变的人员。大力加强其对智能化的了解与认识以及对智能设备巡视、操作、验收等重点工作进行培训,使其可以承担起即将投运的变电站的运行工作,之后再以他们为中心在工区内全面开展智能化培训。