我們先來說結論,中國先進陶瓷產業對于“集中努力”和“粉體技術”的重視程度,遠未達到1980年代日本精細陶瓷產業整體的狀態和水平,而這兩點從根本上決定了我們目前的先進陶瓷產業不可能達到日本當時的那個高度。
正如我們在《球形氧化鋁:我們與世界第一的差距,豈止8%?!》一文中所指出的,兩者之間的差距可能是無法量化的。就像同一張數學試卷,有考滿分100的,有考95分的,兩者的區別是,100分的前者我們很可能不知道他的上限到哪里,而后者95分大概率已是他的上限了。
1980年代:屬于日本的精細陶瓷材料時代
1980年代,是日本精細陶瓷大發展的10年,也被稱為日本的精細陶瓷材料時代。
1980年,日立公司開發成功耐熱高強度SiC;
1984年,宇部興產建成100噸/年Si3N4工廠;
1988年,東洋曹達投資10億日元建成一套1300噸/年AlN粉末裝置,是當時世界上最大的工程之一;
1989年,世界上最大的ZrO2制造公司第一稀有元素公司確立了1800噸/年的生產體制……
1980年代,原本由美國公司建立的集成電路封裝和絕緣基材市場大部分為日本幾家大公司所壟斷,其中京都陶瓷公司一家就控制了這類產品的60%;
在多層電容器方面,日本的生產接近美國的兩倍;
日本控制著世界壓電陶瓷工業,村田制造公司控制了電視及調頻收音機用的過濾器和電微器等世界市場的90%……
![]()
京瓷陶瓷封裝產品
原武漢市化工研究所黃漢生先生記錄顯示,1980年代的日本精密陶瓷產值激增,據日本精密陶瓷協會1985年的"精密陶瓷產業動向調查",日本1984年精密陶瓷總產值比1983年增加28%,達8790億日元,1985年增至10415億日元,較原來的預測提前三年突破1萬億日元大關(1983年調查預測1988年達到1萬億日元產值)。
另據1985年的《美國陶瓷學會通報》記錄,當時在日本工業界、學術界、政府機關和廣大公眾中存在一股對高技術陶瓷的濃厚興趣,可以用“陶瓷熱”來形容。
當時精細陶瓷方面相關的工業展覽會——日本精細陶瓷展覽會,第一屆于1983年3月舉行,在5天之內觀展人數逾17萬;1984年在名古屋舉辦的展覽會5天內參觀人數更是超過27萬,這些參觀人士來自各階層,許多人從其它各大城市專程趕來觀看精細陶瓷。
憑“集中努力”和“國家意志”稱霸市場
1980年代的日本,之所以對精細陶瓷產生如此巨大的興趣與活力,很大程度上是由于當時的日本政府意識到高技術陶瓷在工業中存在著潛在的重要性,同時也離不開生產者和消費者充分認識到精細陶瓷是未來工業極端重要的材料,從而促使他們自覺而圓滿地完成政府計劃。
原上海航天局第804研究所的麥久翔先生,在20世紀80年代實地考察了日本精細陶瓷后認為,日本確實有迅速發展和利用精細陶瓷的“集中努力”和“國家意志”,決心取得精細陶瓷領域的世界領先地位。可以毫不夸張地說,當時的日本已形成包括粉體制備、成型技術、燒結技術、加工技術以及粉體和制品的特性表征和測試技術在內的精細陶瓷產業群,在國際上爭得頗強的競爭力。
他們相繼投入了大量的人力、物力和財力,并制定了一些長期發展規劃,如工業基礎技術發展計劃(MITI):這是由通產省發起的為1990年以后的基礎技術發展服務的十年計劃(從1980年秋開始,到1990年為止),在12項分計劃中,將精細陶瓷列為重點開發的關鍵項目,經費占整個計劃投資的10%左右,其目的是促進精細陶瓷的產業化。
據原輕工業出版社的鄒力行先生記載,日本精細陶瓷早期重點投資項目包含“噴氣計劃”和“月光計劃”。其中“噴氣計劃”的任務是陶瓷粉體的評價、Si3N4陶瓷的開發以及Si3N4抗氧化性能評價;“月光計劃”的任務是承擔應用于大型固定燃氣輪機的陶瓷材料力學性能的評價。
日本1981-1990年"次世代技術開發"計劃中規定達到的結構陶瓷性能指標
![]()
原輕工業部陶瓷研究所的王可鳴先生記到,1981年日本通商產業省撥款約6000萬美元支持發展精細陶瓷;1981年日本建立了精密陶瓷技術研究協會,以促進聯合開發新型陶瓷工業;1982年通商產業省設立了精密陶瓷局,提供新型陶瓷工業及其市場的調查報告,并協助設計新產品。
截至1982年日本已有170家公司聯合起來支援精密陶瓷工業。除通產省外,文部省、運輸省等也都大力支持新型陶瓷的研究開發。到了1990年,日本從事新型陶瓷生產的公司約有600家,僅汽車領域的精細陶瓷專家就有2000多名。
據曾任日本工業大學客座研究員的丁德榮先生講述,日本精細陶瓷領域這些協會機構經常組織召開國內外有關精細陶瓷的專門會議,開設基礎講座,在調查研究、情報收集匯總及精細陶瓷標準化方面作了大量工作,另外還發行兩本雜志。此外還有“日本新型陶瓷懇談會”,以與精細陶瓷有關的研究、制造和應用者相互交流為目的,為開發、普及、提高中小企業技術而設立的產、官、學結合體,早在1990年已有200家公司和500名個人會員。
科學的進步、企業的進取、政府的支持,使日本新型陶瓷工業獲得了飛躍的發展,并很快占領了市場。
沒有先進的粉體技術就沒有精細陶瓷的大發展
據湖南大學唐紹裘教授介紹,發展精細陶瓷的首要問題是要有符合要求的原料,對精細陶瓷粉體的要求首要的是純度,只有在沒有雜質影響的情況下才能充分地發揮原料固有的特性,制備出高性能的陶瓷材料。
此外,原料粉體的物理性能,如粒度及其分布、顆粒形態、表面活性、晶格構造及相組成等也十分重要。因此,日本對精細陶瓷粉體制備技術的研究與生產十分重視。這樣,不但為其國內精細陶瓷的研究、生產提供了高質量的原料粉,而且大量供應美、歐等國家。
日本在1980年代中后期基本上解決了當時精細陶瓷發展的關鍵問題——高純、超細陶瓷粉體的供應。今天的日本精細陶瓷產品能在世界市場上占據主要地位,與他們對精細陶瓷粉體的大力開發密切相關。
原國營第七一五廠的毛祖佑先生,在參加了1990年日本陶瓷學會年會之后總結到,日本在精細陶瓷方面,無論是基礎研究,還是應用開發,都已走在世界的前列,其中突出的表現之一便是粉體制造方面的“精”與“細”,日本采用各種手段,如金屬醇鹽水解法、干濕混合法、超細粉碎法等,力求得到純度高、粒度細、分布均勻的粉體。
毛祖佑提到,在微粉技術中,用金屬醇鹽水解法制備的粉體具有純度高、粒度細和分布均勻的特點,因而倍受青睞,1980年代的日本在這方面的研究和應用已較為廣泛。
用金屬醇鹽制備粉體時,溶劑的選擇是十分精細的。日本學者當時在制備單分散ZrO2微粒的研究中,進行了不同溶劑(乙醇、正丙醇、正丁醇)的對比實驗,找到了正丙醇這種理想的溶劑。另外,為了連續合成單分散氧化物微粒,進行了機械設備的研究,制造出了單分散氧化物微粒的連續合成裝置。用這種裝置合成的微粉,其粒度細且分布非常均勻。
![]()
連續合成裝置
原上海航天局第804研究所的麥久翔先生,通過日本精細陶瓷展覽會的參觀以及工廠和研究所的實地考察,他發現了一個重要事實:日本高度重視超細高純陶瓷原料粉體的研制和生產。這一點給他留下了深刻的印象。
呼吁
35年前,原輕工業出版社的鄒力行先生在《陶瓷》雜志上發文指出,新型陶瓷的迅猛發展,加快了對傳統工業的技術改造,推動了國際經濟結構的變化。新型陶瓷產值所占比重雖然不是很大,但它所造成的影響是極為廣泛和深刻的。
他認為,誰能在使新型陶瓷技術早日實現商品化中取得優勢,誰就能使本國經濟產生巨大的飛躍,在全球性的競爭中獲得有利的地位。
他宣言,新型陶瓷的過去是偉大的,現在是動人的,未來是輝煌的。新型陶瓷的發展提供了許多新的機會與新的挑戰——不僅對自然科學家,也對經濟學家;不僅對一個公司,也對一個國家;不僅對西方發達國家,也對我們中國。
最后,我們呼吁,應盡快就粉體技術與先進陶瓷技術兩個領域,分別成立國家一級的協會。這個協會,一定不再是某個小圈子的組織、一定不再是以滿足私利為目的,一定是以實現中國陶瓷產業世界領先(全面碾壓小日本)為目標、一定是體現我們中國陶瓷人精神風貌的一個團結體!
瓷器原是中國的偉大發明,外國人將中國稱為China——瓷器之國,是因為中國古代擁有最高超的瓷器制造技術,長期以來都是世界上最大的瓷器出口國。
我們憧憬著那一天:中國,擁有現代高技術陶瓷的China,崛起!重耀古老的文明光芒!
參考文獻
《大力加強精細陶瓷的基礎研究和應用開發——參加1990年日本陶瓷學會年會的體會》
《精細陶瓷原料粉的開發》
《日本的精細陶瓷工業》
《日本的新材料開發及有關政策》
《日本結構陶瓷的研究與開發》
《日本精細陶瓷的考察》
《日本精細陶瓷粉末制備現狀及其產品的市場預測》
《日本開發精密陶瓷的戰略》
《世界新型陶瓷技術和經濟評述》
《新型陶瓷科研的時代——八十年代日本陶瓷科研發展趨勢》
封面圖(清乾隆 青花釉里紅云龍紋天球瓶)來自故宮博物院網站
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.