《關于加快和推進我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展的指導意見》課題研究報告2
日期:2014-06-05
來源:
瀏覽:425
第三篇 菱鎂制品產業現狀及發展研究
【摘 要】本篇簡要介紹了菱鎂產品的制作原理及主要性能;對具有代表性的菱鎂產品(防火板、機制復合通風管道、工藝品、包裝箱等)的生產企業數量、產能等情況做了介紹;重點就菱鎂產品在生產、市場、技術、實際應用等方面的情況以及存在的主要問題等進行了分析研究;并就一些菱鎂產品的性能與傳統材料做了較詳細的比較。
【關鍵詞】菱鎂產品 企業數量和產能 材料特點及優勢存在問題
章 我國菱鎂制品產業概述
一、菱鎂制品產業的發展歷史
我國菱鎂制品的發展至今已有60年的歷史。可劃分為三個階段:自發性生產和應用階段(1951~1961年);粗放型生產和應用階段(1962~1982年);科學化生產和應用階段(1983年~現在)。在自發性生產階段由于技術水平落后,企業基本是試生產、試應用。粗放型生產階段的主要表現是各地菱鎂生產企業一哄而上,但由于行業管理缺失,基礎理論研究基本上是空白,再加上粗放經營,導致劣質產品充斥市場,甚至在一些工程應用當中出現事故,導致市場迅速萎縮。這個階段對菱鎂產品質量信譽所造成的負面影響到目前為止仍未完全消除。進入八十年代后,加強了行政管理和行業管理力度,機械化水平也有了較大提高,特別是“七五”、 “八五”科技攻關研究成果對菱鎂產品的科學生產提供了理論支撐,使菱鎂行業逐漸步入科學化生產和應用的軌道。
目前,菱鎂產品已經由初的包裝箱、農用大棚架等少數初級產品,發展到現在的100多個品種,廣泛應用于建筑、建材、農業、軍工、包裝、園林、市政、機械、交通、礦業等國民經濟建設領域。其中產量大且具有代表性的制品是:菱鎂防火板、復合通風管道、保溫復合屋面板、輕質隔墻板、室內外裝飾雕塑和擺件、農用大棚架、建筑模板(殼)等。本報告根據調研資料分別對幾種具有代表性的產品進行情況介紹和分析。
二、菱鎂產品生產原理
從化學反應機理來說,菱鎂產品是輕燒氧化鎂(MgO)和氯化鎂(MgCl2)、水(H2O)按照科學配比組合反應后生成的膠凝材料。其基本反應方程式為:
MgO+MgCl2?6H2O → xMgO?yMgCl2?z6H2O
理論研究和生產實踐已經證明,5?1?8相(即生成5MgO?MgCl2?8H2O)是菱鎂材料的穩定相,是硬化體材料產生的貢獻相。因此,氧化鎂與氯化鎂兩種基本原材料的配比關系(即業內所稱的“配方”)非常重要。同時,菱鎂產品質量也與添加劑的應用、濕度、溫度、填充材料、工藝、裝備等有關。所以生產企業必須掌握如何根據具體環境和材料要求等因素調整氧化鎂與氯化鎂的配比組成,以及氯化鎂與水的配比組成方法才能科學配料。菱鎂協會要求企業必須建立化學實驗室,目的就在于使企業通過檢測手段隨時可以掌握氧化鎂的活性、氯化鎂的波美度,再綜合考慮環境等因素,為調整“配方”提供依據。所以如果企業不建立實驗室,是不可能生產出合格產品的。
三、菱鎂制品的共同特點
1.具有突出的防火性能:菱鎂產品屬不燃材料,熔點為2270℃,耐火極限可達1~4小時,從耐火溫度和時間來說要明顯高于水泥甚至鋼材,且在阻燃過程中沒有有害氣體排放。所有的菱鎂制品即使加入鋸末、秸稈等填充物后,仍可以達到高防火不燃級別(A1級)。各類菱鎂建筑制品(裝飾板、防火門芯板、輕質隔墻板等)可以在發生火情時為人員逃生和減少財產損失爭取寶貴的時間,所以被國外建筑消防領域看作是非常理想的防火材料,產品出口量也逐年增加。在我國住宅及公共建筑防火理念日益增強的今天,菱鎂材料也已經引起了有關部門的重視。
2.抗壓強度高:相同密度下,強度是水泥制品的2~5倍。
3.抗彎強度高:如密度為1.8g/cm3的壁板經多層玻纖布增強抗彎強度為67MPa,而同類型的水泥板約為17MPa。
4.耐磨性高:在相同密度下,具有高出水泥制品3倍的耐磨性能。
5.粘接力大、PH值低:粘接力比硅酸鹽水泥大,可以與木粉、塑料泡沫板粘接;由于PH值低,可以采用中堿玻纖布增強。而硅酸鹽水泥必須用耐堿玻纖布,成本相對較高。
6.自然養護,能耗低:在常溫(10℃以上)就能硬化固結,無需采用熱工手段進行養護,所以生產過程具有節能性。
7.無污染:制品完全不含石棉、甲醛、揮發性污染物及放射性物質,制作過程無三廢排放,廢棄產品可自然分解,對環境沒有污染,屬環保型產品。
第二章 菱鎂防火板生產和應用情況研究
一、我國菱鎂防火板生產企業數量和產能
菱鎂防火板也稱玻鎂平板。對其進行貼面處理等方式加工后稱為裝飾板,可直接用于家庭、賓館、會議場所的內裝修。
菱鎂防火板是菱鎂行業的主導產品。目前生產廠家幾乎各地都有,但分布不均。據調查統計,我國工商登記注冊的菱鎂防火板企業有1600多家。江蘇省現在有近500家,其中蘇州市就有160多家。江蘇生產集中地在張家港市。浙江省有150多家,廣東省有50多家。而1997年江蘇省只有55家,浙江省只有37家,說明產業擴張速度較快。目前西部地區的生產廠家較少,其中甘肅省調查到的只有2家,西藏有1家,新疆有7家。
從整體來看,主要的生產企業集中在沿海,即廣東、福建、山東、浙江、江蘇、京津唐以及遼寧等地。此外,還有很多沒有進行工商登記的生產廠家無法統計。
據調查,現有企業的產能差距比較大,按產量劃分企業的數量呈“金字塔”型結構:2010年規模大的企業年生產和銷售量為1200~1500萬平方米,具備三到五條生產線,這樣的企業是少數;中等規模的企業年產量在500~600萬平方米左右,每家企業有兩條左右的生產線,這樣的生產廠數量比較多,處于“金字塔”的中間位置;數量多的是年產約100~300萬平方米,處于“金字塔”的底層。
2010年玻鎂平板生產量在6億平方米左右。各廠由于技術水平、管理水平、規模以及各自的生產經驗不同,產品質量差距比較大。
二、單位產品的能耗
我們測算的結果顯示,不同玻鎂平板的生產廠家,其能耗消耗各異:采取集約化生產流水線模式生產的企業,機械化程度較高,產量大,單位能耗相對較少;采用作坊式生產模式的企業,單位產品消耗較多。以一家中型玻鎂平板生產廠家2010年能耗報表數據為例,年產100萬平方米,電力消耗為13000kwh,平均0.013kwh/m2。產品在養護期間免蒸、免燒,可自然硬化固結,基本沒有能耗。
三、菱鎂防火板的性能和用途
菱鎂防火板除具有防火阻燃性能外,在制作過程中加入適量的鋸末、秸稈等填充物,材性接近于木質人造板,可釘、可鋸、可刨,柔韌性好,強度高,抗沖擊,防水性好,部分指標具有優于各類人造板的性能。因此菱鎂裝飾板可用于制作壁櫥板、屋面板、內墻裝飾板、家具、活動房屋、車船隔艙板等等。
四、節材代木效果
按每立方米玻鎂平板(333m2/m3,3mm厚)替代同規格的膠合板框算:因每立方膠合板可節約木材7.24m3,加上每生產一立方米膠合板需消耗木材3m3,則每立方米玻鎂平板可節約替代木材10m3(7.24m3+3m3)左右。菱鎂平板不但節約木材,還可適量加入鋸末、粉煤灰、秸稈等各類填充物,如每平方米可添加鋸末0.3kg,添加粉碎料0.15kg。
五、產品性價比高
市場調研顯示,目前玻鎂平板的產能在不斷提高,在市場競爭環境下產品價格正趨干透明,普通裝飾板(規格:1220mm×2440mm×6mm)每平米的價格平均在60元左右,菱鎂裝飾板安裝后不用再進行上漆等后期保護處理,還可節約人工和材料費用約10%左右。
六、菱鎂防火板出口銷售方向
在年產6億多平方米的產品當中,每年有約30%用于履行出口訂單。主要銷往美國、加拿大、日本、韓國、澳大利亞、俄羅斯、歐盟、東南亞、香港、臺灣等和地區,出口量呈逐年增加的趨勢。
七.菱鎂防火板生產存在的問題
1.生產企業數量多,平均產能不高。企業生產機械化、自動化程度不高。普通機械設備一條生產線一個臺班需要15個人左右,這種狀況說明我國防火板生產線比較落后急需升級,須提高自動化生產程度。
2.質量控制體系不完善。不少企業沒有建立原材料檢驗化驗室,對進廠的原材料(如輕燒氧化鎂、玻纖布等)沒有檢測手段,只能聽信原材料供應商的,大多數企業沒有氧化鎂預均化系統,部分企業沒有合格的成品出廠檢驗手段。
3.不會科學生產。企業技術人員匱乏,憑經驗生產狀況較普遍。
4.市場競爭激烈。目前劣質產品占市場一定比例,由于價格低,所以起到了“劣幣驅逐良幣”的作用,使得優質產品生存空間不斷被擠壓,也給菱鎂防火板的市場聲譽帶來一定的影響。
第三章 菱鎂通風管道情況調研
一、菱鎂通風管道發展簡述
菱鎂通風管道也稱為玻鎂風管,是為了解決鐵皮風管存在的“易生銹、漏風量大、通風噪音大,導熱系數高”,以及玻璃鋼風管(即玻璃纖維增強樹脂風管)易燃燒等缺點而研制的產品,主要應用于空調通風管道。該產品只有在生產,國外無此產品。
1989年,上海市紡織局為了解決紡織廠房濕度大,鐵皮風管易生銹,樹脂風管易燃燒的缺點,委托原嵊州防火材料廠(現浙江天仁風管有限公司)研究開發“既不生銹,又不燃燒”的通風管道。該廠先采用菱鎂材料生產出了不生銹、不燃燒、強度高、耐腐蝕的通風管道,解決了鐵皮風管和玻璃鋼樹脂風管存在的問題。玻鎂通風管道問世后,逐漸推廣和應用在賓館、酒店、寫字樓、地下工程、軍事設施以及一些重點工程的空調系統當中。目前該產品的生產企業100多家,年產量2000多萬平方米。
初玻鎂風管的制作借鑒了玻璃鋼風管的生產工藝,全部采用手工方式。即在預先制作好的木質模具上纏繞玻纖布,再手工涂料糊制,養護成型后脫模,每個模具前至少需要兩個工人配合操作。二十世紀九十年代,在菱鎂防火板生產機械的基礎上研制成功了玻鎂復合風管生產線,標志著玻鎂風管的生產進入了機械化時代,生產出來的產品被稱為“機制玻鎂復合風管” (以下稱“機制復合風管”)以示與手工產品的區別。所謂“復合風管”,是在起保溫作用的泡沫板兩面復合氯氧鎂水泥膠凝材料制得玻鎂復合板后,在施工現場組合拼裝成風管的通風管道。手工風管存在勞動力成本高、質量不穩定,產量低的缺點,因為是成型后運輸,所以運輸成本也高。因此,機制復合風管無疑是菱鎂通風管道發展的大方向。
二、機制復合風管與鐵皮風管的綜合比較
1.性能比較
鐵皮風管從上世紀50年代已經開始使用。在此期間玻璃鋼風管也曾風靡一時,該產品主要是可以解決鐵皮風管易生銹的問題。但由于玻璃鋼風管是有機材料產品,遇火即燃且迅速蔓延,并產生濃煙、毒氣,因此GB 50045―1989《高層建筑防火設計規范》中規定:“通風管道要用不燃燒材料制作”,隨后玻璃鋼風管便被禁止使用。雖然鐵皮風管存在著一些缺陷,但由于暫時沒有替代產品,所以便成為風管市場的主力產品。目前我國每年新增空調風管約1億平方米,其中鍍鋅鐵皮風管占70%,玻鎂風管占20%,其它風管占10%左右。
鐵皮風管與玻鎂風管主要性能比較見表3-1。


2.機制復合風管與鐵皮風管節能效果對比
隨著建筑節能的需要,GB 50189―2005((公共建筑節能設計標準》開始實施,其中對通風管道提出了節能設計要求,即一般通風管道的熱阻值應≥0.74 m2?k/w,低溫風管的熱阻值應≥1.08m2?k/w,從而增加了對風管的節能要求。
由于鍍鋅鐵皮風管漏風量大,設計時一般按10%的漏風系數計算。而且導熱系數高,需要外保溫,而外保溫熱橋(冷橋)的能量損失可以達到5%。這樣,漏風量損失和熱橋損失相加,鐵皮風管能量損失達到15%。按20000m3/h風量,冷量300kw,使用風管2000m2計算,每平方米風管每小時用電0.15kw?h,24小時用電3.6kw?h,年用電量為1296kw?h。按損失15%計算,則每年白白浪費電量:1296kw?h×15%=194.4kwh。年用鐵皮風管7000萬平方米,則年損失電量136.08億kw?h,損失的確驚人。并且鐵皮風管在風力作用下管壁振動,產生共鳴聲,增加噪聲,需增設消聲器,增加了風管的使用成本。
經暖通專家測算,機制復合風管與鐵皮風管比較,年可節電31kw?h/m2。按每年新增鐵皮風管7000萬平方米計算,若全部以玻鎂風管替換則節省電量可達21.7億kw?h/年。
2010年,機制復合玻鎂風管的龍頭企業浙江天仁風管有限公司承擔了發改委重點節能項目之一的年產800萬平方米機制復合玻鎂風管項目。這個項目的落實,將對我國菱鎂通風管道產品的發展起到積極的推動作用。
3.機制復合風管與鐵皮風管的使用效益比較
(1)強度高,重量輕。機制復合風管高強度,其抗折強度可大于1.8MPa,能承受2500Pa的風壓。由于改性,大大提高了抗水性,濕強度高達90%以上。而且自重僅7kg/m2左右,比鐵皮風管輕50%(鐵皮風管自重13.88kg/m2,含鐵皮、角鐵、連接件和保溫層等)可以有效的降低建筑物載荷。
(2)性價比高。機制復合風管綜合造價(包括安裝)100~120元/m2,鍍鋅鐵皮風管的綜合造價(包括安裝)120~160元/m2,節約造價20~40元/m2,即使按替換年新增7000萬平方米鐵皮風的一半用量(3500萬平方米)計算,也可節約工程造價70~140億元/年。
(3)使用年限長。機制復合風管采用無機材料制作,耐水汽腐蝕,使用壽命大于20年:鐵皮風管在潮濕的環境下只有7年,一般環境下15年,平均壽命12年。鐵皮風管的折舊值為10元/年(120元/m2÷12年),玻鎂風管的折舊值為5元/年(100元/m2÷20年)。按新增風管7000萬m2計算,年可節約工程造價7000萬m2×5元/年=3.5億元。
(4)環保效益好。生產每平方米機制復合風管可消化粉煤灰填充料1.5~2kg,如果按年生產1億平方米計算,年可消化粉煤灰達15萬噸。
4.機制復合風管節約鋼材效益明顯
每平方米鐵皮風管制作、安裝,需耗用鐵皮1.1m2(制作過程有0.1m2的損耗),角鐵2m,螺栓、螺母10套。折合重量為:鐵皮1.1m2×7.8kg/m2=8.58kg,角鐵2m×2.4kg/m=4.8kg,螺栓、螺母10套×0.05kg/套=0.5kg,每平方米鐵皮風管共耗用鋼材13.88kg,是鋼材耗用大戶。
鍍鋅鐵皮風管在潮濕環境下易生銹,使用壽命只有7年,按制作每平方米風管耗鋼材13.88kg,使用7年計算,每平方米風管每年耗用13.88kg÷7=1.98kg鋼材。我國每年使用7000萬平方米鐵皮風管,等于每年因生銹腐蝕損失近14萬噸鋼材。
三.機制復合風管的應用實例
機制復合風管除用于普通賓館、飯店、會議中心等場所外,在北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、南海潛艇基地、北京航天員綜合測試訓練樓(楊利偉樓)、秦山核電站二期工程等重點項目的應用,充分體現了其優異的材料性能和可靠的質量信譽。
四、玻鎂風管生產存在的主要問題
1.企業生產水平差距較大。玻鎂風管生產企業主要集中于浙江嵊州、山東德州兩地,其它地區如成都等地也有生產。德州被稱為的玻璃鋼之鄉,而且也是我國空調生產企業比較集中的地方。因此從事玻鎂風管生產的企業大大小小有50家左右,但具備生產機制復合生產能力且規模較大的企業僅有4家。小企業以手工生產居多。德州地區玻鎂風管年產值(含手工生產)約2億元,產能600萬平方米左右。嵊州地區情況與德州類似,具規模的企業2~3家,手工企業30家左右。
2.產品質量差距大。不良的競爭環境使部分企業購進原材料(特別是輕燒氧化鎂和玻纖布)時只看價格不看質量,生產的完全是垃圾產品,所謂惡性競爭實際上拼的就是價格,犧牲的是質量。這樣的產品進入流通領域形成質量和價格間的惡性循環。例如,現在相同規格的玻鎂風管市場售價差距很大,在20~70元/m2之間,但20幾元的價格連合格的原材料成本都不夠,其質量可想而知。
3.不懂得如何科學生產。客觀的說,很多企業還是希望生產出合格產品的,但卻不懂得如何科學生產,搞不清原材料配比條件和關系,有的甚至連基本的原料檢驗化驗室都沒有建立,更沒有產品研發人才。
第四章 菱鎂工藝品情況調研
可以制造工藝品的原材料有很多種,例如金屬、木材、石材、水泥、石膏、樹脂、塑料等。這些原料各有各的優點,但也各有各的局限性。如石材不易加工為復雜的工藝品;水泥比重大、韌性差;石膏產品的強度差;樹脂和塑料的易燃性和燃燒后有毒氣產生等,這些局限性束縛了一些工藝品的加工、制造和使用。隨著綠色環保概念的不斷提高和安全防火要求的加強,菱鎂材料越來越顯示出了它的優越性:1、不含甲醛;2、不含石棉;3、不含任何有機揮發物;4、不含放射性礦物質元素;5、不含汞、砷、鋁、鎘等重金屬。6、遇高溫不燃、也不會釋放任何有毒氣體;7、鎂水泥加工性能好,容易加工成各種形狀的產品;8、室溫制造,不需要熱源;9、其制造、使用、廢棄均無環境污染。因此,菱鎂工藝品節能環保、無毒、不燃、輕質、高強度的特點,決定了它在工藝品方面的應用具有很好的發展前景。目前,我國菱鎂工藝品多數銷往國外。
一,菱鎂工藝品的種類
1.建筑裝飾裝修產品類:墻壁內外裝修壁材,鋪地材,藝術浮雕等;
2.園林、環境產品:包括花盆、景觀品、旅游景點、公園、市政工程、公共場等所需要的各種產品;
3.擺件工藝品:雕塑品(人物、動物造型),主要用于室內。
二、菱鎂工藝品生產情況
1.典型企業調查
我們重點調研考察了廣東、福建、浙江、江蘇四省部分企業。其中廣東3家(惠州市普蘭特工藝品有限公司、東莞前盛工藝品有限公司、漢藝實業<深圳>有限公司),福建2家(廈門雅園工藝品有限公司、漳州新大實業有限公司),浙江2家(香港藝雅東陽工藝品廠、義烏市創盛裝飾材料有限公司);江蘇4家(江蘇啟東賽特克新型建材有限公司、蘇州新元素園藝制品有限公司、宜興市丁蜀鎮美尼花盆廠、南京九鼎金箔工藝制品有限公司),云南1家(云南玉溪洲際龍源生態新材料工程有限公司),這11家中有10家產品全部出口。菱鎂工藝品生產多集中于我國沿海省市,本課題以上述四省為主要調研對象。
2.年需要輕燒氧化鎂量
我們的調查采用傳真,郵箱聯系的方式與考察相結合,原料使用量采取企業自報和原料生產廠提供相結合的統計方式。
統計數據顯示,上述四省所調查的主要生產企業,年需輕燒氧化鎂3~5萬噸。
3.主要原材料和填充料
主要原材料和填充料的使用比例及產品產量見表3-2。

從以上配方得知,每噸產品需輕燒鎂粉0.44噸,氯化鎂0.2噸。年用量3~5萬噸氧化鎂時,每噸輕燒鎂氧化鎂約生產產品2.27噸,則可推算出工藝品產量約7~11萬噸/年,其中90%用于出口。
三、菱鎂工藝品出口和創匯情況的調查
1.出口產值估算
工藝產品造型不同,大小不同,制造工序復雜程度不同,如把產品換算成重量計算,每公斤產品約在1.2~4美元之間。取其中平均數2.6美元/公斤,產品出口量在7~11萬噸時,產值在1.82億美元~2.86億美元之間。
2.產品附加值計算
(1)以原料氧化鎂計算,以每噸輕燒氧化鎂到廠價800元幣計(含出產價和運費),可生產2.27噸產品,每噸產品出口價1200~4000美元。則每噸輕燒氧化鎂生產的產品產值為17706元~59020元幣(按匯率6.5:1,以下相同),出口價格是氧化鎂原料價格的22~73倍。
(2)按綜合原料價計算。按生產配方計算的綜合原料計算,每噸綜合原料價格在750~850元幣,每噸產品出口在1200~4000美元之間。換算成幣為7800~26000元幣,則出口價格是綜合原料價格的9.75~34.66倍。
3.出口量不斷增加的原因分析
近十年來菱鎂各類工藝品出口量迅速增加,其原因是菱鎂工藝產品在國外主要用于私人住宅、公共場所、公園、旅游景點,取代了不飽和聚酯樹脂生產的產品。由于不飽和聚酯樹脂產品及玻璃鋼產品(F.R.P)使用后的廢棄物既不能埋掉,也不能燃燒(產生有毒氣體),所以從環保角度講無法處理,因而國外普遍轉而選用無機材料制造的各類工藝品。
四、工藝品生產裝備、技術和現狀
工藝品的特點是品種和造型各異,這一特點決定了它屬于勞動密集型生產。一般由客戶提供產品或圖紙,生產企業打樣確認后確定每一種產量,基本的工序如下:
樣品→制造模具→用模具生產→脫模養護→表面處理
工藝品的技術含量和技術水平主要體現在工藝要求、科學配方、工序合理、正確養護等幾個方面。用菱鎂材料制造工藝品要比用不飽和聚酯樹脂、水泥、石膏制造工藝品在配方、工序上技術要求高。從調查的情況看,技術水平好的企業是少數,如漳州新大公司,配方、配料、用料都是電腦控制的,生產環境也可進行溫度調節,因而產量不斷擴大和提升,生產車間面積約2萬平米,年出口貨柜(40尺)在1000個以上。
五、目前存在的主要問題
菱鎂工藝品存在的問題,與其它制品有著共同點,主要是行業管理手段和力度不夠。菱鎂行業始終存在著二種狀況,一種是企業能規范生產,按照“七五”科技攻關對鎂水泥材料提出的“配料規則”進行科學配料,科學管理,合理養護的生產方式,生產的產品質量好,用戶滿意。另一種是有不少企業仍然在不規范生產,沒有受到任何部門的約束和限制,經常造成產品質量問題,對整個行業的形象造成了極大損害。比如福建省,除漳州新大、廈門雅園等三四家規模較大、管理規范的企業外,根據了解,生產菱鎂工藝品的廠家在福建省至少有100家以上,這些企業規模雖小,但數目龐大。這種狀況至少帶來兩大危害:一是散而亂的產業狀態給生產規范的企業帶來很大的價格競爭壓力;二是產品質量差距很大,給菱鎂工藝品帶來惡劣影響。有些經銷商直接買“水” (即氯化鎂溶液)和“料” (即不合格的輕燒氧化鎂)。不少小企業不懂配方,不管工藝,直接將“水”和“料”按1比1比例配料生產,質量毫無保證。這兩種生產方式在市場經濟下長期共存,是菱鎂行業一大特點。這種不規矩的生產方式不僅福建省存在,其它四省和國內都存在著。這些企業不會加入協會,對外又封鎖保密、暗地里生產,無法知道其產量、產能。
六、菱鎂工藝品發展的方向
1.加強標準化管理
菱鎂工藝品雖然因品種和造型繁多,無法制定具體產品的標準,但是可以從制定“工藝品生產技術規范”等行業標準入手,指導工藝品企業的技術、管理和生產,降低盲目生產的程度,引導企業走向規范化,這也是不少企業希望做到的。
2.提高生產技術和工藝水平
在工藝品生產的三類產品中,出口多的是園藝、環境產品。因產品形態各異,所以主要靠人工完成,靠機械化生產還不現實,企業應提高科學配料的知識和科學管理水平。
建筑裝飾藝術壁材是近幾年發展起來的,由于現在建筑物內常見的有機裝飾材料發生火情時會助燃并釋放有毒氣體,因此國內外對無機裝飾材料的重視程度越來越高。如某工藝制品公司生產的薄形(3mm)裝飾浮雕板材,不僅國內歡迎,也引起了馬來西亞、印度、新加坡、澳大利亞等客人的青睞。由于人工生產產量較小,為滿足市場需要,他們正著手準備試驗“電腦雕刻一流水生產一噴墨打印處理表面”的流水生產工藝,這類產品是有發展前途的,應大力扶持和推廣。
第五章 菱鎂砼包裝箱生產企業和產品技術的調研分析
菱鎂砼包裝箱又稱菱鎂混凝土包裝箱,由于材料本身具有強度高、防火、防蟲蛀、能有效利用木屑和農業廢棄物等優良的性能,自上世紀五十年代開始,逐漸發展為菱鎂系列產品中主要的代木產品之一。當初節材代木的品牌產品,如今的產品生產、市場份額和產品技術等狀況如何?調查清楚這些問題,將有利于促進菱鎂砼包裝箱技術和產品的發展,并為的節材代木工作做出應有的貢獻。
根據調研要求,我們通過網絡搜索以及電話采訪等方式,對國內菱鎂混凝土包裝箱的生產企業、產品市場份額和產品技術現狀做了初步調查。調查結果表明,當前國內菱鎂混凝土包裝箱生產企業及其技術狀況喜憂兼具。
一、菱鎂砼包裝箱生產企業的現狀
我們以(Google(http://www.google.cn/)和Baidu(http://www.baidu.com/)這兩個搜索引擎為搜索平臺,以及近兩年菱鎂行業協會年會的通訊錄為信息源,并通過電話訪問的方式調查了國內菱鎂包裝箱生產企業的現狀。從收集的資料來看,菱鎂砼包裝箱產品雖然曾經是菱鎂產品中的主要產品,但在菱鎂行業產業蓬勃發展的今天,目前菱鎂砼包裝箱產品在包裝市場上數量很少,并沒有在節材代木的工作中做出應有的貢獻。我們認為菱鎂砼包裝箱產品的生產現狀和該產品技術現狀相關。
二、菱鎂混凝土包裝箱技術現狀
一個產品的相關研究論文、技術報告、及其法律狀態和產品標準反映了產品的技術狀況,并在一定程度上決定了產品的商品化。菱鎂混凝土包裝箱曾經作為主要的節材代木產品之一,至今已形成了標準GB 13039―1991《包裝術語 菱鎂砼容器》、GB/T 13041―2005《包裝容器 菱鎂砼箱》。菱鎂砼混凝土包裝箱標準的形成,體現了該產品在包裝工業中的重要性,并反映出對該產品質量的嚴格要求。與菱鎂砼包裝箱相關的研究論文、技術報告等技術資料相比較,是與產品實現緊密相關的技術資料。
1.菱鎂砼包裝箱分析
通過檢索可以看出,在數量上自1986年至今的25年時間中,公開的菱鎂砼包裝箱僅為9件,平均每2.8年才公開1件,其中實用新型為7件,發明為2件;這些的申請時間集中在19864年到1993年這7年間,平均每年申請1件并予以公告或授予權;1994年之后僅有2件相關。這說明對菱鎂砼包裝箱技術的研究主要集中在1986年到1993年之間,這與當時重視菱鎂材料在節材代木方面的應用、加大科研攻關的力度有關。事實上,這段時間也是菱鎂砼包裝箱技術和產品發展的鼎盛時期。截止1993年,國內的代木菱鎂制品企業達到300多家,為節約木材400萬m3。1993之后到2000年僅有1件申請,但這段時間數量少并不意味著菱鎂混凝土包裝箱技術已經成熟。因為分析權維持狀況可以得出結論:一方面這些并沒有觸及菱鎂砼包裝箱制造的核心技術,得不到長時間的權保護;另一方面也反映出這些技術的應用前景并不樂觀,這和本身的技術水平有關。
2010年,一種新型菱鎂砼包裝箱制造方法申請了發明,該的技術資料日前已公開。
2.菱鎂砼包裝箱的技術現狀
在前述的產品標準和中,菱鎂砼包裝箱都是由1個底座、4塊側板和1個頂蓋組成,且其底座、側板和頂蓋均為板式結構,板式結構的包裝箱組件在使用過程中存在諸多問題:一方面,在貨物的裝運過程中,包裝箱的側面框木受力彎曲變形,側面和端面的框架有較大的拉壓變形。變形的側面和端面框架將壓迫板面,易造成板面碎裂,損壞包裝箱,導致裝卸貨物的難度增加,影響貨物的裝卸效率,甚至會在吊裝過程中造成貨物摔壞。另一方面,板式結構的包裝箱部件體積大而笨重,重復利用成本高甚至無法重復利用,而且對該組件的無害化處理也較為困難。
板式菱鎂砼包裝箱的各組件主要由手工澆注的方式生產。生產過程中,操作人員將調配好的鎂水泥漿體澆注在模具內,漿體硬化之后,經脫模、養護,即投入使用。菱鎂包裝箱構件在成型過程中,一方面鎂水泥漿體未經振動、壓實,致使材料內部氣孔較多,降低了材料的力學性能;另一方面手工澆注工藝在客觀上也容易導致包裝箱板面的厚度不均,致使板面受力性能不同。這也是造成傳統菱鎂包裝箱在裝運過程中容易碎裂的原因。此外,用澆注成型的方法生產菱鎂砼包裝箱沒有充分發揮菱鎂材料的力學性能,致使材料浪費嚴重;而手工生產的方法導致產品無法進行大規模批量生產、生產效率低和生產成本高的缺點。
傳統菱鎂混凝土具有不抗水、易吸潮返鹵的特點。未經過改性的菱鎂砼包裝箱在儲運貨物的過程中如遇雨淋或潮濕的環境,包裝箱內外表面與雨水或潮濕空氣接觸的部分因溶解或吸潮而產生含有氯化鎂的溶液。該溶液對被包裝物品的鋼鐵部件有嚴重的腐蝕作用,會導致產品銹蝕、甚至導致被包裝物無法使用。
由于菱鎂砼包裝箱在使用過程中逐漸暴露出質量缺陷,使該類產品受到一些部門或行業的質疑。如軸承產品的包裝標準JB/T 4036―2004《滾動軸承 運輸用托盤和大木箱》在修訂過程中,將菱鎂砼從托盤材料中取消了;在1999年介紹“代木包裝”的現狀及發展趨勢的資料中,主流代木包裝材料中也沒有出現菱鎂材料。
三、菱鎂砼包裝箱產品技術、工藝、裝備的創新
2010年,科學院青海鹽湖研究所、南京航空航天大學和漳州翊辰菱鎂制品有限公司在總結傳統菱鎂砼包裝箱的現有缺陷的基礎上,聯合開發出新型的框架結構菱鎂混凝土包裝箱。目前該技術代表了菱鎂砼包裝箱的新發展方向。
技術方面,該產品改變了傳統包裝箱的板式結構,將包裝箱設計成框架結構;工藝方面,框架結構的包裝箱構件有利于用機械化大規模生產,該產品采用“制作板材一切割桿件一拼裝成型”的機械化工藝進行生產;裝備方面,由于包裝箱的構件均切割而成,因此新產品可以省略傳統包裝箱生產過程中的構件模具,新增的機械設備為板材生產設備和板材切割設備,這兩類設備均是工業生產中的常用設備。
對菱鎂砼包裝箱進行結構和生產工藝改進后,該產品具有以下優勢:(1)在裝運過程中,框架結構的包裝箱充分發揮了菱鎂材料的力學性能,且受力分布更為合理,保證了箱體的穩定性,避免裝運過程中箱體碎裂;(2)將傳統的板式拼裝件設計為桿件,有利于進行機械化生產;相同規格包裝箱的桿件拼裝件比板式拼裝件質量輕、體積小,占用空間少,便于裝運和回收利用;(3)采用機械化生產工藝后,箱體材質更為均勻、生產過程中節省原料,并降低生產成本和提高生產效率。
四、菱鎂砼包裝箱存在的問題及解決問題的建議
菱鎂砼包裝箱是一種頗具潛力的節材代木產品,但該產品由當初的主要代木產品險些成為喪失市場的產品。這主要是由于其使用過程中暴露的技術缺陷沒有得到及時糾正,產品質量不能獲取用戶的信任,終陷入了被動局面。用戶對菱鎂砼包裝箱產品質量信心不足、一些部門對菱鎂砼包裝箱產品存在誤解和偏見,這是目前阻礙該產品發展的主要原因。
產品質量是企業的生命,技術則為產品質量提供保障。要使菱鎂砼包裝箱重新獲得用戶的認可、恢復曾經擁有的市場地位、發揮出其潛在的節材代木作用,我們認為應做好以下工作:
1.技術革新。一方面,生產企業不能墨守成規,要對原有產品進行技術革新,及時改進技術缺陷,消除產品的質量隱患。同時積極開發適合包裝市場的新產品,尋找新市場;另一方面,建議菱鎂協會定期征集并梳理一些企業無力自行解決但又具有行業普遍性的技術難
題,以行業協會的名義爭取有關部門的研究經費支
持和(或)組織有關單位研究解決。
2.加強宣傳。一方面,生產企業通過網絡宣傳、參加相關產品的交易(交流)會或者論壇,以各種可能的途徑宣傳產品的優勢,擴大產品的知名度;另一方面,建議菱鎂協會配合有關部門選取能代表在行業中有引領示范作用的產品加以推廣應用,消除用戶對原有產品的誤解和偏見。
3.加強管理。一方面,生產企業內部加強管理,建立企業內部的質量檢測制度和標準,嚴格執行從原材料到產品的質量標準,確保出廠產品的質量合格;另一方面,建議有關部門加強行業管理,建立統一、開放、競爭、有序的菱鎂砼包裝箱市場體系,建立并實行產品準入制度,同時加強產品質量的監督。
第六章 菱鎂制品存在的主要問題
通過以上調研和分析,我們認為我國菱鎂制品行業存在的問題主要集中在兩個方面:一是缺少行業管理和行業自律。某種產品市場好的時候就一哄而上,以次充好、粗制濫造,打價格戰,擾亂市場,造成市場的惡性競爭,不僅使不少正規企業為了生存不得不加入到價格戰中進而產生虧損,甚至瀕臨倒閉,也嚴重破壞了產品的聲譽,使得政府管理部門和用戶對一些菱鎂產品失去信心。二是不少企業沒有認識到科學生產對產品質量的重要性,或不懂得完整的菱鎂生產技術,沒有建立和完善質量控制體系。其中包括不對原材料進行檢驗,甚至有意購買不合格原材料;生產工藝設計不合理;在環境溫度、濕度等外界條件變化的情況下不能正確地對原材料“配方”進行調整;改性劑使用不當或盲目地認為改性劑可以解決一切問題,錯誤地認為改性劑是萬能的;對菱鎂材料材性及適宜用途缺乏正確的認識等。
(待續)