陶瓷材质在音箱箱体中的应用研究

高雨轩 章婷

摘要：随着时代的发展，人们的生活品质逐渐提高，音箱文化渐渐走进了大众的视野，时至今日，各国都形成了独特的风格。音箱在新兴技术的发展中不断突破，电子信息技术的快速发展使陶瓷从单一电子元件发展到运用于产品外观。特别是陶瓷音箱的问世，既是陶瓷运用领域的拓展，又给陶瓷作为新材料及其应用带来了机遇和挑战。习近平总书记在党的二十大报告中提出，“推进文化自信自强，铸就社会主义文化新辉煌”。自古以来，陶瓷就是一张我国对外文化交流的亮丽名片。在设计中，采用陶瓷作为智能音箱的材质之一，有利于扩大传统材质的适用范围，通过智能音箱产品，在中国青年群体中推进传统文化的影响和传播，而且陶瓷一体成型的工艺，使音箱箱体没有工业接口，加上陶瓷材质的抗谐振性、防水防潮等功能，使智能陶瓷音箱的功能、音质效果、耐用性大大提升。近几年，随着手机如小米、华为等品牌陶瓷手机面板的产品演示，渐渐涌现出一些数码产品融入了陶瓷这个富有中国特色的元素，整体温润如玉，给人极佳的视觉感受，受到消费者喜爱，这给陶瓷音箱走向市场奠定了坚实的基础。基于此，文章探究陶瓷材质在音箱箱体中的应用，以供参考。

关键词：陶瓷；音箱设计；陶瓷箱体；音质

中图分类号：J527；TN912.26 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2023）16-00-03

1 研究背景和意义

1.1 政策背景

自古以来，陶瓷就是中华文明的象征，也是一张对外文化交流的亮丽名片。陶瓷是一种具有悠久历史和深厚底蕴的文化遗产，是中华民族上下5000年历史文化的重要组成部分。陶瓷不仅反映了人类文化的多样性，还对人类社会的持续创新发展起到了推动作用［1］。

近年来，音箱产业发展十分迅速，在智能时代的推动下，音箱市场越来越广阔，逐渐走入千万户。在设计中，采用陶瓷作为智能音箱的材质，不仅有利于扩大传统材质的适用范围，给陶瓷作为新材料及其应用带来机遇［2］，还可以通过智能音箱产品，在中国青年群体中推进传统文化的影响和传播。

1.2 时代背景

随着人们生活质量的提升，音箱文化渐渐走进大众的视野，受到大众喜爱。随着电子信息技术的飞速发展，陶瓷从单一电子元件发展到运用于产品外观。特别是陶瓷音箱的问世，既是陶瓷运用领域的拓展，又给陶瓷作为新材料提供了案例探索。

近几年，随着小米、华为等品牌陶瓷手机面板的产品演示，逐渐涌现出一些数码产品融入了陶瓷这个富有中国特色的元素。

例如小米13Pro手机，后壳采用陶瓷材质，整体温润如玉，给人极佳的视觉感受，并且不会对信号造成干扰，因此，很多智能手机厂商都将目光投向陶瓷后盖产品。陶瓷后盖不仅拥有精致的观感，而且在硬度、强度、韧性等方面，都比其他非金属材料要好，因此在终端市场上获得了很高的认可度，将陶瓷作为手机面板产品的原料，成为许多手机品牌的第一选择。

1.3 研究目的和意义

对音箱而言，在材質方面，选用承载着中国上千年历史文化的陶瓷。陶瓷独特的一体成型工艺，使陶瓷产品本身没有工业接口。将陶瓷作为音箱的箱体，密封性能绝佳，远超塑料音箱、木制音箱。除此之外，它还具有木质音箱所特有的优良的抗谐振性，能更好地表现出重低音音质效果。再加上陶瓷材料耐热性能优越、防水防潮、方便清洗等独特优势，利用陶瓷材质的优势与音箱箱体结合，不仅可以在音箱音质功能上实现突破，在产品的耐用性等方面也极具优势。

在文化传播方面，选择具有较强感官互动性、传播性的音箱产品进行创新设计。陶瓷是中国几千年文化的一种象征［3］，陶瓷制品自古就被誉为“声如磬”，将陶瓷材质运用在音箱设计中，不仅可以优化音箱的性能，还可以利用音箱年轻化的特点，推动陶瓷文化传播，增强文化自信。

2 音箱箱体的定义和作用

2.1 音箱箱体的定义与分类

音箱大致分为三部分：喇叭、分频器、箱体。根据喇叭的数量，可分为双单元或三单元，除此以外，还有一种同轴单元，特指将高低音喇叭制作成一体的结构，外形上体现为单一单元，实际结构为两单元。

根据音箱的用途及应用场合，可以将其分为专业箱体（主要应用于演出、演奏厅、大礼堂、体育馆等的扩声器）、监听箱体（专门收听各类录音器材的机构等）、民用箱体等。

根据音箱的安装位置和方式，可以将其划分为两种类型：书架式音箱和落地式音箱。书架式音箱是指双单元，双分频结构，一般在面积20平方米以内的空间使用。落地式音箱多采用多单元、多分频的结构，通常在面积20平方米以上的空间应用。

2.2 音箱箱体的作用

第一，通过对声音信号的处理，减小声音的畸变，提高听觉质量。

第二，通过对所产生的声波、声场进行处理，使其具有更好的发声效果。

第三，优化扬声器的发声效果，使声波与扬声器产生共振，从而提升音质。

第四，保护喇叭，防止受到外力的伤害。第五，隔离声波。

音质的好坏与音箱箱体的材质、造型、深度等密不可分。一款音质出色的音箱，箱体也十分考究和出色。

3 影响音箱音质的因素

3.1 内部因素

拥有好音质的音箱，内部部件的材质必然同样出色。元件的质量会直接影响声音的质量，而除了环境和人的因素外，影响声音质量的因素主要有以下五个方面。

第一，功率放大器的输出。功率放大器的输出功率与放大的性能呈正比，放大器的失真率越低，其声音品质越高。

第二，音箱的外壳材料。由于实木材料坚硬、重量大，而且不容易产生噪声，所以目前很多消费者更偏爱实木音箱。在播放音乐时，扬声器会震动，而箱体材质坚硬，声音不易穿透，可以降低震动的影响。但是在生产中，为了控制成本，木质箱体成型时存在工业接缝，且防水防潮性能较差，因此目前市场将更多的目光投向了陶瓷材质。

第三，电路板的布线。良好的电路板布线设计，可将性能衰减降至最低，如果电路设计不合理，那么不仅会降低效率，还会产生干扰。

第四，音箱喇叭的质量。对音质而言，喇叭的品质同样重要，会影响音质效果，而一款品质优秀的喇叭，应该低音厚重有力，高音透亮清澈。

第五，高端的解码芯片。一款品质优越的解码芯片，可以大幅提高音质，对音箱的稳定性也具有强大的正向作用。

3.2 外部因素

音箱的声音质量还会受到一些外部因素的影响，如播放环境、空间大小、播放设置、音源格式等。本文从音箱箱体的材质入手，探索陶瓷材质在音箱箱体中的应用。

4 陶瓷与其他材质的比较

4.1 陶瓷在音箱箱体中的应用

陶瓷音箱，就是用陶瓷材料做箱体，或者用陶瓷做装饰材料的音箱产品（见图1）。自古以来，陶器就被誉为“声如磬”，又被誉为“天籁之音”。陶瓷制品承载了中华民族几千年的历史文化底蕴，其釉色细腻，通体透明，色泽柔润，如同玉石般温润，具有独特的内在美和厚重的质地，散发出无限的魅力［4］。

陶瓷具有良好的可塑性，因此可以将音箱箱体制成不同的形状，如弧形、曲面等。同时，能使声音的折射率降至最低，声音的辐射效率得到提升，符合音箱的声学特征，使其播放出来的音色更加圆润悦耳。在生产陶瓷音箱，特别是外壳采用“镜面釉”后，其光滑程度、坚硬程度是常规材质的外壳涂层难以达到的。采用陶瓷材质制作的箱体，除了具有抑制绕射的功能外，还具有提高频率响应和灵敏度，从而抑制过多谐振，改善非线性失真和瞬态的特性。

4.2 陶瓷与其他材质的比较

之所以选用陶瓷作为音箱的材质，不仅是因为陶瓷所具有的耐磨、耐腐蚀和绝缘性能，还是因为与塑料、木制音箱相比，陶瓷音箱的耐热性能更优越，而且防水、防潮、容易清洁等。陶瓷箱体整体烧制而成，外观没有工业接口，密封性能比塑料音箱、木制音箱更好。同时，陶瓷音箱具有木材音箱所具有的优良的抗谐振性，可以更好地表现出低音效果。与铝合金音箱相比，陶瓷音箱板材厚度大，并且不易变形，因此，在美学和舒适度方面，陶瓷音箱是铝合金音箱所无法比拟的。在造型设计上，陶瓷有更多的色彩选择和造型，无论使用多久，颜色图案都能保持鲜明亮丽，更好地体现出重低音的效果，具备视觉和听觉双重审美特征。

5 陶瓷音箱的优劣势

很多消费者对音箱的第一印象是枯燥无味，千篇一律的黑色方盒。将音箱的外壳换成具有艺术感的陶瓷，可以利用陶器的机械扩声原理，更加绿色环保，展现出更好的音质效果，这正是陶瓷音箱的魅力所在。

5.1 陶瓷音箱的优势

音箱箱体用厚实的陶瓷材料制成，比塑料、铝合金箱体的声音要浑厚，还有一种稳重的感觉。对陶瓷音箱来说，材料的表面处理方法很多，釉料种类丰富，色彩和质感多种多样。陶瓷工艺发展拥有深厚的基础，在釉料的运用上经验丰富，再加上简约的造型、丰富的釉料以及陶瓷产品特有的柔和细腻的质感，能够给人沉稳的感觉［5］。

广州太古汇“陶声装置”展览中展示的陶瓷音箱，将音箱与陶瓷雕塑相结合，以极富艺术性的雕塑，为观众带来一场别样的视觉盛宴，有一种独特的音箱风格。例如展览中的双面佛式音箱，利用了陶瓷材质的绝佳可塑性，将音箱与公共艺术品陶瓷雕塑相结合，使其在外观上近似隐形，在扩音功能上，不需要用电，通过自身机械扩音便可达到黑胶唱片的音质效果，更加绿色环保。

5.2 陶瓷音箱的劣勢

对一些音乐发烧友和陶艺爱好者而言，陶瓷音箱的吸引力相当大，不过目前陶瓷音箱大多以展品的形式展示出来，在市面上流通的产品比较少，这是因为现在的陶质音箱大多是纯手工制作，用机器制作难度较大，工时较长，制作一个陶瓷音箱需要两个月左右。此外，陶瓷音箱在烧制的过程中，存在一个不可控因素——窑变，在1000℃以上的高温下，陶瓷处于半熔化状态，变形、釉面效果、收缩率等都是不可控的，不能达到恒定的效果。因此，陶瓷音箱的良品率比其他产品低，成本暂时无法精准控制，商业化存在困难，且没有明确的定价标准。

6 陶瓷音箱的发展与预测

6.1 陶瓷音箱的市场

“陶瓷音箱”这一词早在2005年就已经出现，但直到2023年，也只有寥寥几家公司在制作陶瓷音箱。陶瓷音箱的制造存在一些技术障碍，即陶瓷的烧结过程不可控，因此其成本不低。

陶瓷音箱发展初期，主流市场为国内的小资市场和礼品市场［6］。所谓“小资”群体，就是对生活有品位、有追求的一类群体，多为都市白领阶层，拥有一定的经济水平与社会地位。

在礼品市场上，人们将注意力集中在礼物的新颖、实用、小众等特征上。陶瓷音箱的制作大多采用手工方式，做工优良，整体温润如玉，小众又充满新意，因此受到广大消费者喜爱。随着消费文化和生产技术的进步，再加上国外市场的带动，我国的陶瓷音箱市场在不久的未来必将大有发展。

6.2 陶瓷音箱的未来预测

现在的音箱大多是木制的，需要消耗大量的木材，而且接缝采用胶水粘连，在材料中会渗入一些化学物质，对人的身体造成伤害。目前市场上流通最多的塑料音箱以ABS、PVC等作为箱体，但PVC、PVC+ABS等材料都有毒性，生产过程中废弃的塑料不易回收再利用，会造成资源浪费，如果随意丢弃，则不易被土壤分解，会造成一定的环境污染。而陶瓷音箱的外壳是纯粹的陶质产品，没有任何有害材料，更加绿色环保。

7 结语

“可持续发展”“绿色设计”是当今的热点。人们越来越关注环境问题，给陶瓷作为新的材料带来了极大的机遇，陶瓷音箱凭借自身所具有的环保上的优势，必然会受到人们青睐。未来，陶瓷音箱的发展及其在电子产品领域的应用将不断拓展。陶瓷音箱的设计流行，必然会带来新的文化与艺术潮流，来证明工业产品设计的美。

参考文献：

［1］ 邓文杰.动物型多功能陶瓷音箱设计浅析［J］.工业设计，2016（9）：114-115.

［2］ 王强.陶瓷音箱《美丽的家园》［J］.景德镇学院学报，2015（30）：71.

［3］ 鲁雯.长沙窑文化创意产品设计·鸟形陶瓷音箱［J］.美术观察，2017（9）：103.

［4］ 吴迪.传统与现代：多功能陶瓷音响设计开发研究［J］.大众文艺，2018（1）：122-123.

［5］ 熊易龙.景德镇陶瓷文化创意产业发展对策研究［D］.南昌：南昌大学，2019.

［6］ 毕含笑.陶瓷音响材质优化与造型设计构思［J］.景德镇陶瓷，2021（6）：82-84.

作者简介：高雨轩（2000—），女，江苏常州人，硕士在读，研究方向：产品造型艺术及应用实践。

章婷（1983—），女，上海人，博士，副教授，研究方向：产品造型及应用实践设计、产品与包装设计、文化创意。