▲許多陶(tao)瓷(ci)企(qi)業已經應用這種新型材料制成的(de)支架進行(xing)陶(tao)瓷(ci)燒(shao)制。

▲興桂窯具有限公司總經理陳強展示用納米級碳化硅新材料制成的窯具。

▲工人操作真空電爐，燒制納米級碳化硅新型耐火材料，爐(lu)內溫度(du)達到1700多攝氏度(du)。

近日，記者在北流(liu)興桂窯具有限公司看到(dao)一種“黑鐵”，其顏(yan)色黝黑如墨(mo)，硬度極高(gao)，用(yong)硬物敲擊發出類似(si)金屬的聲音，拿起來(lai)比鐵還(huan)沉(chen)，從(cong)肉眼及手感(gan)來(lai)判(pan)斷，這是一種金屬材料。

這種“黑鐵”是興桂窯具最新研發出來用硅粉燒制的耐火材料，名字叫納米碳化硅。

從“皇帝女”淪為“灰姑娘”

興(xing)桂窯具公(gong)司是廣西三環(huan)企業(ye)集團股份有限公(gong)司下屬(shu)骨干企業(ye)之一(yi)，創建于1992年，年產耐火材料制品能力20000噸以上，是我國重要(yao)的窯具專(zhuan)業(ye)生(sheng)產廠家之一(yi)。

該公司(si)的主流產品(pin)是用(yong)石英、高鋁(lv)礬土、碳(tan)化(hua)硅混合粘土等耐(nai)火材料制(zhi)成(cheng)的匣缽(bo)。匣缽(bo)是燒(shao)制(zhi)陶(tao)瓷(ci)的窯(yao)具，陶(tao)瓷(ci)坯(pi)成(cheng)型(xing)后不(bu)能(neng)直接(jie)用(yong)火燒(shao)制(zhi)，否(fou)則會因(yin)煙塵(chen)而變色，必須裝入匣缽(bo)才能(neng)入窯(yao)點火。20世紀(ji)90年代，興(xing)桂窯(yao)具率先在廣西引進了當(dang)時先進的碳(tan)化(hua)硅匣缽(bo)技術(shu)，解決了不(bu)能(neng)大(da)(da)規模生產大(da)(da)件器型(xing)產品(pin)的瓶頸。項目上(shang)馬后，三環產品(pin)檔次、質量水平躍上(shang)了一個新臺階。

這種碳化硅匣缽成為興桂公司的(de)“鎮家之寶”，不但在北流陶瓷產區普及(ji)(ji)，還廣泛(fan)應用于廣西其他產區以(yi)及(ji)(ji)福建、湖(hu)南等陶瓷產區，最頂(ding)峰的(de)時候，興桂公司生產的(de)碳化硅匣缽單品年銷售(shou)額(e)超過(guo)5000萬元。

近年來(lai)，這種產(chan)品(pin)的(de)(de)競爭優勢不再(zai)。在環保新(xin)要求和能源新(xin)格(ge)局背景(jing)下，各大陶(tao)瓷(ci)產(chan)區紛紛煤改氣，由于燃氣比較純凈(jing)，沒有(you)(you)(you)灰(hui)粉污(wu)染(ran)，氣燒(shao)(shao)(shao)窯爐不再(zai)有(you)(you)(you)煙塵，陶(tao)瓷(ci)坯也就(jiu)沒必要放進(jin)匣(xia)缽再(zai)進(jin)行燒(shao)(shao)(shao)制，因(yin)此(ci)許多(duo)陶(tao)瓷(ci)生(sheng)(sheng)產(chan)企業(ye)開始采用(yong)體積輕(qing)薄(bo)的(de)(de)棚板、支架等代替匣(xia)缽進(jin)行陶(tao)瓷(ci)燒(shao)(shao)(shao)制。興桂窯具公司生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)耐火窯具也隨著日(ri)用(yong)陶(tao)瓷(ci)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)升級(ji)慢(man)慢(man)的(de)(de)沒有(you)(you)(you)了“市場”，其產(chan)品(pin)銷售日(ri)漸萎縮，低迷的(de)(de)時(shi)候，碳(tan)化硅(gui)匣(xia)缽銷售只有(you)(you)(you)高(gao)峰時(shi)期(qi)的(de)(de)一半(ban)左右。

隨著三環集(ji)團日用陶瓷向高精(jing)尖精(jing)品(pin)陶瓷轉(zhuan)變，也要求興(xing)桂窯具(ju)生產出(chu)適應高溫精(jing)品(pin)陶瓷的窯具(ju)。

技術創新重登制高點

“必須轉型升級才有(you)出路。”興桂(gui)窯(yao)具有(you)限公司(si)總(zong)經理(li)陳強說，公司(si)產品到了必須革新(xin)的時候。

然而(er)技(ji)(ji)術改(gai)造之路在何方(fang)？通(tong)過與景德鎮陶瓷(ci)大學(xue)等(deng)國內大學(xue)及(ji)科(ke)研結構合作，興桂公司把反應(ying)燒(shao)結碳(tan)化硅項(xiang)目作為重點技(ji)(ji)術攻關項(xiang)目。用這種技(ji)(ji)術生產出的碳(tan)化硅新(xin)型(xing)耐火材料是將納米(mi)級(ji)碳(tan)化硅粉和(he)含硅材料混合后，通(tong)過澆注法、真空擠出法或(huo)等(deng)靜壓法成(cheng)型(xing)，精坯干(gan)燥后裝進真空電(dian)爐在高溫1700多攝(she)氏度(du)和(he)高濃度(du)金屬硅條件下燒(shao)成(cheng)反應(ying)形成(cheng)新(xin)的碳(tan)化硅。

這種純度(du)(du)極高(gao)、納米級別(bie)(bie)的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)硅與原來碳化(hua)(hua)(hua)硅混合粘土材(cai)料(liao)相比(bi)，已經是天壤之別(bie)(bie)。納米級碳化(hua)(hua)(hua)硅具有(you)機(ji)械(xie)強度(du)(du)高(gao)、耐高(gao)溫(wen)、抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性強、熱穩(wen)定性能(neng)(neng)好(hao)(hao)、熱導率(lv)大、耐磨損(sun)性能(neng)(neng)好(hao)(hao)、耐化(hua)(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)好(hao)(hao)、硬度(du)(du)高(gao)、抗(kang)熱震性能(neng)(neng)好(hao)(hao)等優良的(de)(de)特性。該(gai)材(cai)料(liao)是所有(you)非(fei)氧化(hua)(hua)(hua)物陶(tao)瓷材(cai)料(liao)中抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性能(neng)(neng)最好(hao)(hao)的(de)(de)一種。它在半導體等高(gao)新技(ji)術(shu)領域(yu)也發揮著(zhu)重(zhong)要(yao)的(de)(de)作用（可(ke)做防彈板），在冶金、機(ji)械(xie)、能(neng)(neng)源和建材(cai)化(hua)(hua)(hua)工等熱門領域(yu)也擁(yong)有(you)廣闊的(de)(de)市場。

在陶瓷(ci)(ci)行業應用(yong)中，納米級碳化硅(gui)材(cai)料窯(yao)具(ju)與(yu)傳(chuan)統(tong)日用(yong)瓷(ci)(ci)燒結具(ju)相(xiang)比，承(cheng)載力更大，具(ju)有長期使用(yong)彎曲變(bian)形小，掉渣少等性能優點，而(er)且窯(yao)具(ju)與(yu)陶瓷(ci)(ci)產(chan)品重量比，由傳(chuan)統(tong)的(de)3：1降到1：1，有效節能30%以(yi)上(shang)，還能提高窯(yao)車產(chan)品裝載密度10%以(yi)上(shang)，極大提高日用(yong)瓷(ci)(ci)單窯(yao)產(chan)品產(chan)能與(yu)質(zhi)量。

為加(jia)快項目進(jin)程，盡快產(chan)生經濟效益(yi)，興桂(gui)公司成立(li)了項目攻關小(xiao)組(zu)，從設備(bei)安裝(zhuang)、配方試驗、工藝參數制訂等進(jin)行(xing)攻關，并于(yu)2019年10月(yue)派出技(ji)術骨(gu)干外出考(kao)察學習。期(qi)間，雖然受到了疫(yi)情的影(ying)響，但項目團隊還(huan)是克服了重重困(kun)難，納米級碳(tan)化(hua)硅材(cai)料窯具于(yu)2020年4月(yue)下旬試產(chan)成功。

經過三個多月(yue)的(de)設備調試、配方(fang)改良(liang)，2020年7月(yue)底(di)，項目進入規模化生產(chan)階段。現在興(xing)桂公司(si)的(de)產(chan)品(pin)除了滿足三環陶瓷內部(bu)生產(chan)需求外，還有(you)部(bu)分(fen)供應外部(bu)市(shi)場。

未來前景可期

記者在三(san)環陶(tao)瓷小鎮(zhen)看到，這里的陶(tao)瓷企業已(yi)經(jing)全部應用這種新型(xing)材料制成的支(zhi)架進行陶(tao)瓷燒制，比起原來用匣(xia)缽的方式，效率提(ti)高了很多。

據現(xian)場工(gong)人介紹，這種新(xin)材料制(zhi)成的(de)支架(jia)，可反復使用(yong)1000次以上，而傳統的(de)窯(yao)具只能(neng)使用(yong)30至50次。更重(zhong)要(yao)的(de)是，應(ying)用(yong)新(xin)材料窯(yao)具燒制(zhi)的(de)陶瓷產品(pin)，一級品(pin)、特級品(pin)率大大提(ti)高。

陳強向記者算了(le)一筆(bi)經(jing)濟賬，現在用新(xin)材料(liao)制成的(de)窯具(ju)(ju)，一噸售價(jia)6.5萬(wan)元(yuan)，而(er)公司過去賣(mai)得最貴的(de)碳化硅(gui)匣缽，一噸只(zhi)賣(mai)1萬(wan)元(yuan)左右。新(xin)材料(liao)制成的(de)窯具(ju)(ju)面向的(de)不(bu)僅僅只(zhi)是日用陶(tao)瓷產業單一客戶(hu)，還有建筑陶(tao)瓷、衛生(sheng)陶(tao)瓷等(deng)客戶(hu)，未(wei)來將發展半導體等(deng)高(gao)科技公司客戶(hu)，市場空間極大。

納(na)米級(ji)碳化硅材料窯具投(tou)放市場后，產(chan)品供不應(ying)求。興(xing)桂(gui)公司(si)計劃2021年(nian)再(zai)上(shang)新(xin)(xin)的(de)生產(chan)線，把現在生產(chan)能力擴大至原(yuan)來的(de)6倍(bei)，進一步搶占(zhan)市場，開(kai)辟新(xin)(xin)的(de)發展之路。