石墨烯发热瓷砖受行业热捧,这到底是噱头还是真材实料?

【中华建材网】2018已经过去,可以说过去的一年是陶瓷行业开始深刻变革的一年,对当前的陶瓷行业形势一句非常流行的话“活着就好”概括,我认为是非常贴切的。2018年下半年,陶瓷行业遭遇了罕见的断崖式下滑,很多大型企业倒闭,某些行业龙头品牌销售遭遇50%以上下滑,作为佛山禅城区陶瓷行业协会会长,以及广东芬芳陶瓷有限公司董事长,对此谈谈我的看法,敬请各位批评指正。行业寒冬来临,陶瓷企业需要协同发展中国陶瓷产业从上世纪70年代开始,借改革开放的和国家大力发展房地产业的春风,经历了黄金发展期,也培育了很多国内、甚至国际知名品牌,但是,遗憾的是,我们以前只是一味的追求规模、追求单个企业的成就,而忽视了“行业协同”,由于产品的品类和花色众多,无法形成统一的生产标准,无法自主调节产能,无法形成“品牌运作”和“生产加工”分离,导致现在行业怪相——“大佬们谁也不服输”、“员工们希望其他企业倒闭自己好”、“无节制的降价销售”。从当前行业态势来看,陶瓷行业大型企业间的并购重组将很难发生,大多数企业排产不足的问题将继续面临,甚至2018年年底停产的企业春节后能否顺利开窑都充满了不确定性。从现在的形势来看,2019年极有可能是更加“寒冷”的一年,衷心期望在政府的引导下,能够形成企业间的协同生产、协同发展,统一布局,为行业的健康发展、共度时艰提供基础。环保影响陶瓷行业发展是个伪命题以广东省为例,目前,广东省陶瓷行业共计400多条窑炉,正常生产的预计在280条左右,平均每条窑日耗煤量60吨(以5500大卡/kg煤炭计算),一天大概耗煤量为16800吨。而就广东全省而言,日均耗煤接近达到150万吨(以5500大卡/kg煤炭计算),几乎是广东陶瓷行业日耗煤量的90倍,其燃烧排放物量远大于陶瓷行业,并且陶瓷行业基本上都是煤气化后入窑燃烧,造成的污染非常有限,理应不成为政府关停、责令陶瓷企业整改或者逼迫陶瓷企业“煤改气”的借口。之所以部分陶瓷企业对环保问题怨声载道,主要还是源于早年行业无序发展,政府监管不严,企业只管追求利益、环保意思淡薄。更有甚者,某企业年产值40多亿,居然为一年投入1000万环保设施的运行费用嗤之以鼻。税务的规范化对陶瓷行业将产生深远影响房地产驱动中国经济发展确实带来了很多的好处,但是高速发展的房地产业随着刚需人群的减少,以及国家“房子是用来住,不是用来炒”的定位,房地产在2018年开始有明显的下滑,本人认为国家正将“房地产经济”驱动发展,逐步转向“全民缴税”驱动发展。国家维持正常运转和发展需要的资金,每一家企业、每一位公民都需要做出相应的贡献。因此,规范税收政策,监管公司和个人交易,是必然之路。以前,陶瓷行业交易走私账比公账还多,偷逃税款非常严重,2019年1月1日新的税法实施,以及国家对账户资金流动监管,势必会导致行业销售价格的调整,肯定会给一些操作不规范的企业带来影响,甚至导致某些企业倒闭,我认为这是社会和行业发展的必须,交易和税收的规范化操作是必然。陶瓷行业亟待人才引进和创新行业寒冬以至,年底陶瓷行业的企业主们面对经销商依然在吹嘘年增长两位数以上、经销商增加几百家、在其他领域已经被广泛应用的产品移到陶瓷行业来屡屡在年会上被称为“全球首创”、“行业首创”,个中痛苦和事实估计只有自己知道。甚至有些企业推出新的产品,自己都还没有搞明白原理,就开始搞噱头,罔顾事实,比如:某企业宣传自己的发热瓷砖发热部件为三层以内石墨烯发热片,须不知三层以内石墨烯形成的膜电阻极小,不适宜于制作成发热产品;某企业宣传其可诱生负离子瓷砖中诱导产生负离子的原料为碧玺,须不知碧玺在700-800℃下就转变成其他产物了,经过1300℃窑炉烧成的瓷砖,根本就不会再有诱生负离子的功能。造成这一问题的根源,虽有企业主炒作的需求,但核心的问题是行业高层次人才缺乏,分辨产品原理和功能的能力欠缺造成。陶瓷行业发展至今,光靠工艺的堆积、釉料的叠加已经不能称之为创新产品了,行业的营销模式、产品开发急需新的突破,大规模引入高层次人才迫在眉睫。衷心希望,各大陶企能够精诚合作,协同创新,为行业的健康、稳步发展出力。总而言之,陶瓷行业的变革已经不可逆转,2019年应该是深刻变革的开始之年,虽然很多人认为“中美贸易战”对陶瓷行业影响大,但是,我认为“中美贸易战”受限于中美瓷砖出口交易量占比陶瓷行业产能比例小,国家稳住“人民币对美元汇率”的决心和手段来看,外部环境的变化,不至于给中国陶瓷行业造成大的影响。解决当前的问题,依然需要从内部和根源着手。衷心希望各陶瓷企业能够认清形势,积极应对,争取能够早日实现中国陶瓷产业由量到质的转变,顺利渡过难关。

在如火如荼的瓷砖功能化进程中,发热瓷砖亦取得新的突破,并以全新的技术方式卷土重来。

近些年来,中国瓷砖行业在不断研发产品花色(如推出大理石瓷砖、金刚釉、通体大理石、现代仿古砖等),创新规格(如:1200x2400mm等规格的大板,平行四边形、六角形等异型砖,规格繁多的木纹砖长条,小规格仿古砖),提高产品装饰性能的同时,也逐渐向功能性方面探索,试图进一步提升产品的使用性能,提高产品的综合竞争力。

在今年的各大陶瓷展会上,石墨烯发热瓷砖声名鹊起,引起各方关注。

盘点功能性瓷砖

如冠珠陶瓷在潭州展、华中建陶春季精品荟上展出石墨烯智暖发热瓷砖,芬芳陶瓷在佛山陶博会上展示石墨烯发热瓷砖……

据材思了解,目前瓷砖行业推出的功能性瓷砖大致有以下几种,相关数据资料来源于企业的产品宣传,材思没有进行验证:

据《陶瓷信息》记者不完全统计,截止5月份,宣称推出石墨烯发热瓷砖的企业已超过10家,其中不乏跨界进入的案例。

负离子瓷砖:一款可产生负离子、净化空气的健康瓷砖。瓷砖生产中使用天然矿物质碧玺,能激发空气中的水分子,从而产生大量负离子,负离子可分解空气中各种有害物质,从而达到清霾杀菌、去除异味、净化空气的作用,可强效除醛,甲醛去除率达92.2%,甲苯净化率达95.6%。

什么是石墨烯发热瓷砖,它与过去的电暖丝发热瓷砖、碳纤维发热瓷砖有何不同?

发热瓷砖:在瓷砖背面植入一种纳米碳墨发热层,通电后瓷砖本身能够像普通电热产品一样源源不断地产生热量并向室内空间释放。在瓷砖里增加了一根连接温控器的导线,不需特殊维护,跟普通瓷砖铺装法一样,温控器可以设定温度,达到预设温度后自动进入一个保温状态,相当省电节能。

它究竟是噱头还是真材实料?这成为众多行业人士、经销商、消费者共同的疑问。

量子能量瓷砖:量子技术是建立在量子力学原理的基础上,结合量子生物学、药理学和生命信息学等,利用微观状态的电子波动、光波能量传导等形式,对机体进行预防、调节、抗衰老、治疗、康复、排毒等。量子能量瓷砖则是利用相关技术,使瓷砖产品可除甲醛、抗菌、抗辐射、除苯、提高人体健康水平等特殊功能。

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抗菌瓷砖:生产过程中,在釉料中加入无机抗菌剂,从而使瓷砖表面具有抗菌作用的一种新型功能瓷砖。陶瓷釉用抗菌剂为多功能抗菌剂,它同时具有抗菌、防霉、净化空气及远红外效应等功能,抗菌功能为8h杀菌(乙肝菌、大肠杆菌等)率接近100%,具有明显的抗菌变作用。

石墨烯粉末

呼吸砖:是一种新型的瓷砖产品,其生产工艺基本一样,也是经过球磨、喷雾干燥、压制成型、施釉、烧制等,但原材料采用了大量富含微孔的天然粘土、海洋古生物沉积矿物等多种天然环保材料,经过科学配比高温烧制而成。砖体有大量微细毛孔,微细毛孔的虹吸作用使得呼吸砖有智能调节空气湿度和净化室内有害气体和异味的作用。现在的呼吸砖还在表面增加了光触媒涂层,增加了分解有害气体的功能。

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另外,还有具有防滑功能的“防滑砖”等产品。

“黑金”与瓷砖复合的新型电暖产品

功能性瓷砖的艰难探索

仿佛一夜之间,石墨烯在各行各业“爆火”,并被冠以“新材料之王”、“黑金”、“21世纪最伟大的发现”之名。

最早的功能性瓷砖是负离子瓷砖。早在2005年左右,欧神诺陶瓷就开始探索负离子瓷砖的研发,并取得成功。2008年由佛山欧神诺陶瓷股份有限公司郑树龙先生、唐奇先生、王勇先生发明的“一种可释放负离子的健康陶瓷砖生产方法”获得佛山市专利局评选的“第一届佛山市专利奖”优秀奖。其后欧神诺陶瓷开始在市场上推广负离子瓷砖产品,负离子瓷砖渐被人们的认识。

什么是石墨烯?

特地和欧神诺早期同为一家公司,因此也是负离子瓷砖的主要研发者。据特地负离子瓷砖的官网上介绍,2004年,特地与中山大学共同研发出负离子瓷砖。2007年,特地?负离子瓷砖荣获国家发明专利证书。2016年,特地陶瓷品牌正式升级为“特地?负离子瓷砖”,成为行业首家把负离子冠入品牌名称中的瓷砖品牌。随后特地展开强势的负离子瓷砖的推广宣传,最近数场终端活动更是引发了行业极大关注。

据《陶瓷信息》记者综合了解,石墨烯是从石墨材料中剥离处理,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,于2004年被发现,是目前已知最薄最轻,强度最高,韧性最好,导电、导热性最佳的新型纳米材料。

随后,发热瓷砖走进人们的视野。大约在2010年之后,一些民间发明家尝试在瓷砖底部复合发热板为瓷砖加热。当时的技术比较简单,整个发热板及相关复合技术比较粗糙,线路和插头给人一种不安全的感觉。随着对发热瓷砖技术的不断探索,到2014年先后有几家公司推出发热瓷砖,这些公司没有大规模生产,只是采取订单制生产的模式,因此并未形成很大销量,不过整个产品已经不可同日而语。

据业内人士介绍,石墨烯薄至“4万片叠加一起的厚度,只相当于一根头发丝”,2.7克单层石墨烯可以铺满标准足球场。其电导率可达106s/m,面电阻仅为30Ω/m²,性能超过已知最好的导体银和铜。当然,石墨烯的价格非常昂贵,是黄金的十倍。

2016年,甚至有企业为了解决复合后的发热瓷砖厚度问题,引进技术人员,尝试在瓷砖压制过程中先在背面预留凹槽,烧成后直接将发热板镶嵌进去。由于砖胚底部形成凹槽,无法解决高温烧成中变形问题,最后只得放弃。中山一灯具厂的老板,还利用其在电路方面上的优势,带领团队先后无数次科研攻关,研发出了相对安全可靠、耗电量少的发热板,不过也没有进行批量生产。另外,所了解华南理工大一名教授,也研发出了相关产品。

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卫浴行业最先推出抗菌卫浴,瓷砖行业紧随其后推出抗菌瓷砖。目前佛山有几家企业推出抗菌瓷砖,不过这些企业均没有大张旗鼓宣传,因此销量不大,在行业内也没有形成影响,行业人士知道的不多,了解的就更少,至于终端市场尚未有形成概念。

由于石墨烯在能源、材料等各大领域都具有巨大的应用潜力,世界各国对石墨烯都给予了很高的关注。

另外,业界大佬东鹏推出了呼吸砖,一家创业公司则推出的量子能量砖,这些产品尚在起步阶段,几乎还未被外界所知。

随着石墨烯产业化方向的逐渐清晰,美国、欧盟、日本、韩国等许多国家和地区都进行了一系列相关研究,对推动石墨烯产业发展做出战略部署。

功能性瓷砖的未来

如欧盟将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”,华为正式研发石墨烯手机、石墨烯汽车等。据分析,当前石墨烯正处于大规模产业化前夕,未来5至10年全球石墨烯市场将进入高速发展期。

据材思了解的数据,负离子瓷砖已渐形成销量,特地凭借负离子瓷砖,在行业整体市场形势不佳的情况下,销售业绩和品牌影响力都获得较大增长。另外整个瓷砖行业也已有近十个小品牌也跟进推出负离子瓷砖。

石墨烯无可挑剔的优异性能,决定了发热砖与石墨烯的密不可分。

坊间也有传闻,据说业界数个大品牌也都在虎视眈眈盯着负离子瓷砖这块蛋糕,只是忌惮于特地公司的发明专利,不敢轻易出手。小牌子侵权,特地拿其没办法,起诉只能赢了官司输了钱,让小牌子跟着出名。大牌子侵权,特地就有起诉的意义,因此不会坐视不理。陶瓷行业素来是信奉和流行“光脚不怕穿鞋”的处世哲学。

在加速到来的石墨烯产业化进程中,石墨烯发热瓷砖应运而生,不仅可以让发热砖快速升温,而且散热均匀、1分钟即热,20分钟室内温度可达设定温度,能长时间保持热量不轻易流失。

不过,随着人们对健康越来越重视,负离子瓷砖的市场潜力也会很大。如果产品真火起来,大品牌将会快速进入。这么多年来,瓷砖行业的一些标准和专利技术门槛似乎没有发挥特别大的作用。实在不行,大不了换个马夹。

《陶瓷信息》记者获悉,任何一款瓷砖,只要在背面复合石墨烯涂层,配套上温控开关,简单开槽、布线,再按常规铺贴瓷砖工序即可。

随着发热瓷砖生产技术提升,2016年,东鹏集团旗下的大唐合盛也开始推出发热瓷砖,这无疑会成为发热瓷砖发展的分水岭。大品牌资金实力雄厚,生产资源、渠道资源、推广资源非小品牌可比,大品牌加入对整个产品的推广和流行提供了可能性。发热瓷砖产品成熟后,不仅可以部分解决北方地区人们的供暖问题,从某种意义说,没有集体供暖设备、冬天湿寒的南方地区市场潜力或许更大,因此这个产品值得期待。

同时,采用数字温控技术,智能调节温度,操作简单,可分区域、分时段控制,像开关一样控制灵活,在保持室内温度的同时,最大程度节约用电。

抗菌瓷砖可广泛应于厨房和卫生间及医疗机构的装修,这将有效降低细菌滋生,也具有市场前景。量子能量瓷砖、呼吸瓷砖如果真能如企业宣传中的功效那么强大,未来的市场销量也不可低估。

石墨烯不仅仅在瓷砖行业得到应用,在木地板、墙纸、石材等行业,亦有不少企业正在探索石墨烯木地板、石墨烯大理石等地暖产品,可以说对于泛家居行业的转型升级而言,石墨烯的出现与应用是天赐良机,将进一步驱动瓷砖产品的功能化发展。

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安全节能、使用寿命长、运行费用低

事实上,发热瓷砖在陶瓷行业起步较早。早在上世纪90年代山东淄博就有陶企将瓷砖和电暖丝复合,推出电暖丝发热瓷砖,但在实际使用过程中,成本高、发热管容易出现损坏、维修不方便等缺陷明显。

尔后,陶瓷行业又出现碳纤维发热瓷砖,但亦存在发热膜发热不均匀,使用寿命不长等问题,推广效果不甚理想。

直到最近两年,石墨烯发热瓷砖开始出现,技术得到大幅度升级。具有使用寿命长、运行费用低、升温速度快、高效节能环保等突出特点;由于隐藏安装在地下,稳定性好,如正常使用无人为破坏,理论上使用寿命可达数十年之久。

因为是电热产品与建材的复合,石墨烯发热瓷砖在很大程度上发挥着电器的功能,这引起消费者对其漏电等使用安全的顾虑。但冠珠陶瓷、芬芳陶瓷等多家陶企均表示“完全不存在安全问题”。

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芬芳陶瓷销售总经理陈照田解释,在使用安全上,石墨烯发热瓷砖设置有多重“保险”:

一是现在的新建商品房用电安全配套非常完善,一旦出现用电危险,总开关会自动切断电源;

其次,石墨烯发热瓷砖在安装过程中会在开关处配备电源过热保护装置,以及变压装置,输送对人体伤害较低的低电压。

为了证明产品的安全性与密闭性,在2019年佛山春季陶博会上,芬芳陶瓷将石墨烯发热瓷砖放置在鱼缸的水面上通电使用,发热的同时,鱼缸内的鱼安然无恙。

冠珠陶瓷相关负责人介绍,石墨烯发热瓷砖的安全性体现在石墨烯本身的性质,虽然发热瓷砖是通过通电来进行制暖,但实际上是内部的石墨烯分子在做运动,从而产生热能发热,从根本上消除了寄生电容,实现“零漏电”,甚至通过实验证明,将石墨烯发热膜用剪刀剪破,放到水池中,仍然不会漏电。

同时,石墨烯材料附着力强,热稳定性高,热均匀性好,抗氧化老化能力强,几乎无功率衰减、无龟裂和融胀现象。

在节能省电方面,石墨烯发热瓷砖的优势更加突出。由于超导体的产品特性,石墨烯能够将电能最大限度的转换为热能,转换率高达98%以上。

据相关数据统计,石墨烯电地暖产品相比传统采暖方式要节约能源35%,与空调相比,综合节能幅度和运行费用可节约一半以上。

行业人士分析,空调最大的功用是制冷,制热是它的副项,空调制热时的能耗比制冷时的能耗要高出很多,因此在国外很少应用冷暖两用空调。

特别是,冬季制热时环境温度越低,越难以达到理想的制热效果,并且空调制热时的热空气往上升,出现室内空间上空暖和,人活动的区域相对冰冷的局面。因此,冬季取暖,空调不是最佳选择。

正因为优势突出,以及石墨烯材料在各行各业的炙手可热。不少经销商对石墨烯发热瓷砖表现出强烈的期待。冠珠陶瓷表示:“我们是行业大规模宣传和推广石墨烯发热瓷砖的企业,很多经销商对这款从未见过的‘新鲜玩意’表现出极大的兴趣,迫不及待地想要了解石墨烯发热砖相关合作事项和订做样板间。”

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冠珠石墨烯智暖芯瓷砖展示样板间

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国家政策力推,产业标准加速出台

在过去很长一段时间,功能性瓷砖的发展前景被广泛质疑,无论是负离子瓷砖、抑菌砖,还是炭纤维发热瓷砖、自洁瓷砖等,普遍被认为是噱头大于实际意义。

但对于石墨烯发热瓷砖,国家顶层设计和地方政府均给予了大力度的政策扶持和鼓励发展。

2019年4月8日,国家发改委官网发布《产业结构调整指导目录》(2019年本,征求意见稿),明确鼓励陶瓷大板、发泡陶瓷、石墨烯材料生产和应用开发。

国家颁布的《北方地区四年的冬季清洁取暖规划(2017-2021
年)》文件中,碳晶和石墨烯发热器件及电热膜被明确指出作为电采暖的主力军;而在佛山本地,市政府与陶瓷协会以及行业内的专家亦在积极探讨制定和推出相关石墨烯发热瓷砖的标准,为石墨烯发热瓷砖的未来发展铺好道路。

另据《陶瓷信息》记者了解,佛山市南庄镇正在大力推动石墨烯与泛家居产业的融合,在2019年筹集泛家居产业石墨烯应用研究院。

南庄镇党委书记陈辅明表示,相比前几年,建陶产业已经进入前所未有的冬季,如何运用供给侧结构性改革的思路引导企业发展,南庄政府一直在构思。

从产品维度来说,陶瓷行业要转型升级,就得推动瓷砖由普通的建筑材料,变成具有更多附加值的功能材料。

据介绍,南庄镇对石墨烯材料在泛家居领域内的运用高度关注,并做了摸底市场、与源头制造商交流、了解相关配套资源等大量的准备工作,这为佛山陶企发展石墨烯发热瓷砖提供了政策红利。

“为什么TOTO马桶这么好卖,就是因为它有功能性,杀菌、智能化都不错,中国瓷砖产业已经发展了几十年,还只是停留在表面的装饰效果,没有真正的功能性。”

众多行业人士认为,瓷砖产品创新已经进入瓶颈期,未来的产品研发,如果能够真正地解决发热、防滑、防污等功能性问题,将推动行业进入一片全新的市场蓝海。

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岩板与石墨烯的复合使用

另一方面,随着国家“煤改电”政策的调整,冬季取暖进入全新的领域,石墨烯所延伸出来的应用解决方案“石墨烯地暖”被国家列入《绿色建筑选用产品》之一,石墨烯地暖正式开始走向人们大众的生活当中。

环保节能是石墨烯发热瓷砖最大的优势之一。数据显示,烧1吨散煤的大气污染物排放量是电煤的10
倍以上,我国北方,尤其京津冀地区,90%以上散煤用于生活采暖,散煤燃烧对大气中PM2.5的年均贡献约为7.2-9.2微克/立方米,污染严重超标。

更为直观的数据显示,国家计划在将电采暖模式从2016年4亿平方米增至
2021年的15亿平方米。电采暖是诸多清洁供暖模式中最环保、最灵活的供暖方式。

国家计划到2021年,新增电量消费1100亿千瓦时来带动电采暖市场。这充分证明,电采暖市场潜力巨大。

行业观察人士向《陶瓷信息》指出,目前发热瓷砖使用量最大的地区是长江流域,这一区域一直没有供暖系统,但冬天又非常寒冷,因此市场需求很大。

在北方地区,供暖系统只覆盖到县级,乡镇一级冬天靠烧炉子取暖,随着环保的升级,发热瓷砖在北方乡镇拥有较大市场前景;而南方地区实际上亦有一定的市场需求,以佛山为例,冬天湿冷的天气让人难以忍受,以及梅雨天气、回南天等非常适合使用发热瓷砖。

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总体来看,石墨烯发热陶瓷产品的诞生与发展,是国家政策、市场需求、行业发展、科技进步四个方面共同作用的必然结果。

不过,近年来随着石墨烯概念大热,各种打着“石墨烯”旗号的应用产品层出不穷、百花齐放,但绝大多数都是对传统材料进行改进,而且改进后的材料性能提升并不明显。

另一方面,由于石墨烯的产业化才刚刚开始起步,各项标准、规范都不完善,加之不良商家的恶性竞争,导致市场上的产品及技术良莠不齐。

相关机构曾对社会上大量的“石墨烯发热膜”进行了一次大检查,发现大部分所谓的“石墨烯”更多还是剥离或未剥离的膨胀石墨片。

此外,曾有多家科技媒体亦组织相应的抽检,发现所涉及的石墨烯发热膜应用中,大部分为传统的环氧树脂基德石墨/碳晶膜,其技术参数与传统发热膜并无差异。

中国建筑卫生陶瓷协会副秘书长、佛山市陶瓷行业协会秘书长尹虹曾指出,真正的石墨烯发热瓷砖存在较高的门槛,亟需制定规范的顶层标准和配套标准。

在受访人士一致看来,石墨烯发热瓷砖坐上了正确的时代轨道列车,虽然目前行业内相关标准仍未出台,但一旦出台,石墨烯发热瓷砖将会迎来新一轮爆发潮。转自

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