陶瓷是中国古代文化的重要组成部分，千年前，瓷器经由海上丝绸之路畅销海外，景德镇更是因其官窑优势成为中国瓷器的代名词。随着我国工业的崛起，使得陶瓷不再特指艺术陶瓷，而是延伸至卫生陶瓷、建筑陶瓷等更为宽泛的领域。如今，在新世纪求新求变的背景下，新材料创新成为主流趋势，发泡陶瓷由此应运而生，并于2012年正式脱胎于陶瓷行业，登上了历史舞台。

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最开始，由于发泡陶瓷在隔墙材料领域的竞争力相对较弱，被迫与其他同类产品打价格战，造成企业利润空间狭小，使其发展道路走得异常艰难，一度陷入停滞状态。

近年来，受国家政策的扶持以及消费观念的转变等因素影响，发泡陶瓷市场被逐步打开，尤其是在2017年，其迎来了相对爆发式的增长。无论是从保温到隔墙，还是外墙装饰线条，发泡陶瓷作为一种性能优良的烧结材料，被许多建筑领域专家认为是装配式建筑、非承重墙体构件的“最佳拍档”，由此发泡陶瓷装饰构件的市场也随之悄然兴起。

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陶瓷系列的衍生产品，“固废黄金”优势明显

如今，随着全球气候变化加剧和对可持续发展的呼吁，减少温室气体排放已经成为世界各国共同面临的挑战。在所有的温室气体排放源中，住宅建筑被认为是其中最主要的来源之一。相关统计数据显示，当前住宅建筑的能源消耗在全球总能消耗中占比相当高，而能源消耗与温室气体的排放直接挂钩。

近年来，我国政府部门逐渐提高对房地产建筑材料的保温隔热性能要求，开始大力提倡绿色节能建筑、安全环保施工的理念，绿色低碳的环保材料愈发受到人们的重视，尤其是在传统建筑材料如红砖、加砌块、灰砂砖等受到限制使用的时代，其他普通陶瓷、瓷砖、水泥行业也是供大于求，市场竞争日益惨烈。

在此背景下，发泡陶瓷作为一种新型无机建筑材料，凭借轻质、不燃、保温、隔热、防水防潮等特性脱颖而出，成为建筑材料界“顶流网红”。

在第134届广交会上，金意陶陶瓷集团旗下品牌金绿能发泡陶瓷产品及应用方案集中展示了其创新的瓷砖、岩板家居和金绿能新材料构件。其中，绿色环保、低碳节能的发泡陶瓷构件线条、艺术浮雕、艺术镂空等多个系列明星产品吸引了全球采购商的关注，凭借高颜值造型和优异的性能吸睛无数。

据了解，该公司还在此次广交会上首要展出一种新型的绿色环保材料，即绿能新材构件，是以陶土尾矿、陶瓷碎片、河道淤泥等工业固废为原料，通过数控发泡技术处理，经过高温煅烧而成的高气孔率低密度闭孔陶瓷材料，从生产上建构了“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭环体系。现已被列入国家发改委《产业结构调整指导目录》中鼓励类产业，属于《碳达峰实施方案》中国家推广应用的绿色低碳产品。

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发泡陶瓷是一种无机非金属材料，以陶土尾矿、陶瓷碎片、河道淤泥、陶瓷固体废料为主要原料，将其磨成石粉后添加无机发泡剂，采用湿法或干法制料，经布料成型、再由1200℃高温煅烧10小时生产出来的绿色、环保、高气孔率的闭孔陶瓷材料。

简单来说，发泡陶瓷的制作原理为在材料组分中，引入适量的高温发泡剂，并在材料的软化熔融温度范围内烧成，高温下主原料与发泡剂发生化学反应，生成大量挥发性气体。且由于材料熔体的高黏度性质，气体的挥发引起材料整体膨胀。随着烧结温度的降低，熔体中气体挥发后的气孔保存下来，材料内部呈现密集的闭气孔，最终获得多孔、轻质的材料结构。相较于传统的建筑材料，发泡陶瓷具有以下优异性能：

1）高温烧结：发泡陶瓷作为经1200℃高温煅烧的高气孔率低密度闭孔瓷化材料，具备陶瓷属性，性能稳定，优于传统的水泥基材料；

2）轻质：发泡陶瓷的密度大约在380~430kg/m左右，能在一定程度上大幅减少填充隔墙的自重，可自主降低主体结构含钢量约1kg/m3，有效减少主体建造成本。换句话说，发泡陶瓷材料的密度很低，相比传统的建筑材料，其重量更轻，这意味着发泡陶瓷材料建造房屋可以减少建筑物的重量，进而减轻地基的压力，降低建筑物成本；

3）高强：其抗压强度在6Mpa以上，标准版抗弯承载不小于10倍自重，墙板的单点吊挂重量可达100kg，使用沙袋练习冲击多次，其依旧保持完好无损；

4）防水：发泡陶瓷的吸水率极低，能有效阻隔潮湿空气中的水分，透湿系数约1.34x10-12kg/(s·m·Pa)，性能优于常规防水材料，可抑制霉菌生长；

5）防火：发泡陶瓷属于无机材料，拥有A1级最高防火等级，耐火极限为2小时以上，能够满足分户墙、楼梯间填充墙的防火要求，保障建筑及住户的财产安全；

6）隔声：发泡陶瓷拥有独立密闭孔结构，能够有效降低声波透射率，隔声量小于等于46分贝，满足《民用建筑隔声设计规范》中规定的大部分隔墙的隔声标准；

7）体薄：墙板厚度即墙体厚度，发泡陶瓷相较于传统材料的墙体厚度小约20%，其对于一套建筑面积100㎡左右的住宅能节约1~2㎡的室内实用面积；

8）快装：发泡陶瓷的平均安装效率约30㎡/工作日，效率是传统材料的2倍以上；且能够免去抹灰工序，为项目工期的缩短、交付提速提供有力支撑。

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开发多种发泡陶瓷制备方法，满足不同场景应用需求

发泡陶瓷作为一种新型无机材料，其固废利用率达80%以上，是国家鼓励的资源综合利用类发展产品，可应用于建筑装饰、内外墙非承重维护结构、保温、卫生间、地下工程、园林景观等领域，是装配式建筑的理想用材，具有广阔的发展前景。

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由于具有高比面积、高气孔率、低密度、低热传导系数，对液体和气体介质有选择透过性，并具有能量吸收和阻尼特性等优异性能，发泡陶瓷被广泛应用于熔融金属过滤、催化剂载体、生物功能材料和吸声材料等多个领域，与之相关的制备工艺研究也成为国内外学术界的热点。

（1）蛋白发泡法

近几年，利用蛋白发泡工艺制备发泡陶瓷逐渐受到业内人士的关注，当蛋白质用于陶瓷中，机械搅拌产生的气泡能够稳定地保留在陶瓷浆料中。

具体过程主要包含以下几个步骤：首先，蛋白质分子扩散到气-液界面；其次，蛋白质分子在气-液界面的取向排列；最后，蛋白质分子形成黏性的气-液界面膜。在气-液界面黏性膜形成以后，为了降低系统总的吉布斯自由能，陶瓷粉体颗粒会吸附在气-液界面蛋白质分子所形成的黏性膜上。当改变泡沫浆料的温度或者 pH值时，蛋白质分子局部肽链之间会发生不可逆的相互作用，使蛋白质的构像发生不可逆的变化，即蛋白质的变性，固定泡沫浆料的三维立体网络结构，随后经干燥、低温烧除蛋白质、高温烧结陶瓷等步骤可制备发泡陶瓷。

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相较于传统的发泡方式，蛋白发泡法具有来源广泛、环境友好、分解时不产生有毒气体；相溶于水且利于陶瓷浆料保持稳定；兼具发泡、粘结和固话作用等优点。但值得注意的是，该方法目前仍存在一定的局限性，当发泡陶瓷粉体固相含量较高时，陶瓷浆料黏度较高，流变性较差，成型后样品的微观结构均匀性也较差，同时，由于水分较少，发泡过程受到限制，导致发泡不充分，样品的孔隙率也相对较低；而当其固相含量较低时，发泡较为剧烈，样品的开孔率较高，干燥时体积收缩较大，样品则易开裂。

（2）有机泡沫浸渍法

有机泡沫浸渍法是一种常用的制备发泡陶瓷的方法，该方法的具体操作流程为首先制备出具有三维网络结构的有机泡沫体，然后将其浸渍在陶瓷浆料中，使陶瓷浆料填充到泡沫体的孔隙中。随后经过干燥和烧结，有机泡沫体被烧除，留下具有泡沫状结构的陶瓷体。

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该方法制备工艺简单，成本相对较低，便于产业化，能够制备出高气孔率、连通性好的发泡陶瓷。但是，其所得发泡陶瓷的孔径和孔结构受到有机泡沫体的限制，需要选择具有适当孔径、亲水性和恢复力的有机泡沫。此外，目前使用有机泡沫浸渍法难以制备出具有复杂孔结构的发泡陶瓷，且在产业化过程中容易发生质量不稳定现象。

（3）发泡工艺制备法

发泡工艺制备法是通过在陶瓷浆料中添加发泡剂，利用发泡剂混拌期间分解产生气体使浆料膨胀形成泡沫体，然后经过干燥和烧结制备出发泡陶瓷。

使用该方法能够制备出孔径均匀、连通性好的发泡陶瓷，且孔径大小可通过调整发泡剂的用量和种类进行控制。但值得注意的是，该方法在发泡过程中难以精确控制，可能会出现气孔塌陷或破裂的现象，从而影响陶瓷体的机械强度和过滤吸附性能。

（4）泡沫模板制备法

泡沫模板制备法是利用具有特定孔结构的泡沫作为模版，通过在其表面涂覆陶瓷浆料或填充陶瓷颗粒，随后去除模板得到发泡陶瓷。该方法能够制备出具有复杂孔结构的发泡陶瓷，孔径大小和分布可通过选择不同模板进行控制。但是，其模板制备和去除过程可能较为复杂，影响制备效率和成本；同时，模板与陶瓷材料之间的界面问题仍需进一步优化。

（5）热发泡制备法

热发泡制备法是通过在陶瓷原料中添加温度敏感的发泡物质，在加热的过程中使发泡物质分解或反应产生气体，从而制备出发泡陶瓷。该方法能够在特定温度下实现陶瓷的泡沫化；同时，通过调整发泡剂的种类和用量，可以控制发泡陶瓷的孔径和孔结构。但是，该方法也存在一定缺陷，即发泡剂的分解温度和速度存在难以精确控制的情况，尤其是在产业化期间，可能导致陶瓷体内部出现不均匀的气孔分布或破裂现象。

（6）泡沫釜制备技术

泡沫釜制备技术是一种在密封容器内制备发泡陶瓷的方法。通过在釜内，加入陶瓷原料和发泡剂等物质，控制温度和压力条件，使原料在釜内发泡形成发泡陶瓷。使用该方法能够实现在密封环境下制备发泡陶瓷，减少外界因素对制备过程的影响；同时，通过精确控制温度和压力条件，可获得具有均匀孔径和良好性能的发泡陶瓷。但是，泡沫釜制备技术需要有专门的设备和精确的工艺控制，所需成本相对较高。此外，对于大型或复杂形状的发泡陶瓷制备存在一定的困难。

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新型环保建材崛起，发泡陶瓷或成未来爆点

近年来，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，发泡陶瓷材料在能够保证建筑节能需求的前提下，还与基层相容性好，与水泥砂浆、混凝土等同属于无机材料，热膨胀系数相近，能有效预防减轻开裂、脱落现象的发生，安全可靠，拥有非常广阔的发展趋势和前景。

发泡陶瓷作为一种新型的高分子材料，具有优异的发泡性能和良好的隔热、保温、隔音、降噪、防水防潮等性能，切割加工后成为以封闭气孔为主的轻质材料。

不仅如此，这种材料还能通过艺术设计和加工在如深浮雕背景墙、古建筑造型、轻质艺术天花、室内外立柱造型、外墙装饰艺术线、隔热轻质艺术屋顶、艺术防水家用阳台魚池、屋顶轻质蔬菜种植箱等许多建筑空间得到应用，而增加其附加值。而将发泡陶瓷产品从单一的材料属性转化为艺术品，使其具有艺术属性，产品在具有使用功能的同时还兼具审美功能，可见发泡陶瓷是可以被二次塑造的材料，被赋予着无限的创造力。

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总的来说，发泡陶瓷作为一种高效、环保、节能的建筑材料，逐渐成为学校、医院、酒店、主题公园、建设美丽乡村等方面不可缺少的一部分，其出现发展在一定程度上提高了人们的居住舒适水平、美化建筑，满足了人们对美好生活的向往。

但是，发泡陶瓷也存在一定的自身限制，例如其生产过程需要高温烧结，会产生大量的二氧化碳，对环境造成一定的负担。此外，发泡陶瓷的加工过程也较为复杂，需要经过多道工序才能制作完成，生产成本较高。

即便如此，发泡陶瓷的应用仍然非常广泛，这是由于其保温性能极强，可以有效减少能源消耗，符合绿色发展理念。而发泡陶瓷作为一种综合性强的新型环保材料，凭借工艺技术的精进，正在受到前所未有的关注，未来，随着技术的不断进步和环保意识的不断提高，发泡陶瓷将会更加普及和被应用在更多场景，其或许也将因此迎来新一轮的爆发热潮。