以硅灰石为基材的低碳洁具产品开发设计与研究

摘要

在全球化“低碳革命”方兴未艾之际，我国工业设计界也提出了“低能耗、低污染、低排放”的宏观发展目标，在众多高能耗产业中，陶瓷制品无疑是属于品质优异而独特、生活依赖面广且难以替代的高能耗产品之一。陶瓷洁具行业内，如科勒、美标和TOTO这样驰名的洁具生产企业也早已开始了对减能降耗的思考和应对。受西部某高新技术企业委托，文章对新型厨卫产品基材——硅灰基材低碳洁具产品开发设计的可行性展开了分析与研究。
　　 文章首先对现有陶瓷产品的种类进行了介绍，对厨卫产品中普通陶瓷洁具产品加工过程中所涉及的生产方式进行了整理，归纳了其设计特性，并指出了普通陶瓷洁具产品设计的不可逆及设计、生产和使用过程中可能带来的环境问题。随后，结合校企合作研究的实际项目，围绕硅灰石基材洁具产品的生产及设计展开了深入的分析与研究，重点讨论了硅灰石基材的成型方式，并尝试建立硅灰石基材洁具产品和普通陶瓷洁具产品的全生产周期排碳量及碳税的计算公式;最后，以洁具产品中结构最为复杂的座便器为例，对现有普通陶瓷和硅灰石基材座便器的环保性能进行综合比较，明确了硅灰石基材在生产过程中排碳量上的优势;并运用干压、浇铸和注射成型方式以硅灰石为基材进行了座便器产品开发与设计，相较于传统陶瓷的注浆成型方式，硅灰石基材洁具在造型和功能设计的变换性、延展性方面更具有可能性。文中硅灰石基材座便器设计方案尝试采用了更加具有差异性的方正外观，并在桶身部分整合了一套独特的日常保洁物品置物空间和方便使用者夜间活动的微光照明，为更好的满足消费者对洁具产品多样化需求提供了可能的解决方式。同时，该设计实践也为后续台盆、浴缸和净身器等其它配套硅灰石基材洁具产品的设计和开发提供了借鉴。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景、意义和目标

1．2 课题研究对象和主要内容

1．3 课题研究方法

2 卫生陶瓷的使用及制造特点分析

2．1 陶瓷产品模具的制作及其对环境的影响

2．2 陶瓷洁具产品的生产工艺及其对环境的影响

2．2．1 陶瓷洁具产品的生产流程及其对环境的影响

2．2．2 陶瓷产品合格率及其对环境的影响

2．3 陶瓷洁具产品的使用性能及其对环境的影响

本章小结

3 以硅灰石为基材的替代性洁具产品开发可行性分析

3．1 硅灰石材料的介绍

3．1．1 硅灰石材料类别与特性

3．1．2 硅灰石材料的应用现状

3．2 硅灰石基材产品的成型方法研究

3．2．1 硅灰石基材的产品成型方式

3．2．2 硅灰石基材的产品评成型方式的设计策略

3．3 硅灰石基材洁具产品替代性设计方法研究

3．3．1 各类座便器结构分析

3．3．2 各类座便器排污方式分析

3．3．3 硅灰石基材座便器成型方法研究

3．3．4 表体结构的工艺处理

本章小结

4 硅灰石、陶瓷座便器碳效能比较

4．1 硅灰石基材座便器生产全过程的碳排放效能核算

4．1．1 钢制模具阶段碳排放效能核算

4．1．2 浇铸与注射成型过程中的碳排放效能核算

4．2 陶瓷座便器生产全过程的碳排放效能核算

4．2．1 石膏模具阶段碳排放效能核算

4．2．2 成型过程中的碳排放效能核算

4．3 产品生产碳排放比较及碳税换算分析

4．3．1 产品生产碳排放对比及炭税比较换算分析

4．3．2 低碳经济实现社会循环发展

本章小结

5 硅灰石基材座便器设计与生产实验

5．1 分型设计

5．1．1 本体结构

5．1．2 基体结构

5．1．3 水箱

5．1．4 虹吸结构系统

5．2 适应模具重复成型的解决方法分析

5．2．1 脱模

5．2．2 连接

5．3 硅灰石基材座便器的多用途拓展设计可行性分析

5．3．1 置物功能设计

5．3．2 微光照明功能设计

5．3．3 冲水开关概念设计

本章小结

6 结论

参考文献

攻读学位期间的研究成果

已发表、录用的学术论文

已出版的译著

已获授权的外观专利

致谢