9月18日，国家知识产权局公布了一项由东莞市唯美陶瓷工业园有限公司、江西和美陶瓷有限公司、江西唯美陶瓷有限公司及马可波罗控股共同申请的发明专利——“一种基于内置氧源消除黑心的陶瓷砖制备方法及陶瓷砖”（申请公布号CN122771778A）。该技术通过内置氧源与坯体中残留碳发生化学反应来消耗残留碳，从而消除黑心缺陷。看似是一个工艺细节的改进，但放在陶瓷行业持续追求低碳烧成、大量消纳工业固废的大背景下，其意义值得展开来看。
黑心是陶瓷砖烧成过程中一种常见的坯体内部缺陷。坯体原料中的有机碳在高温下需要氧气才能充分燃烧，但砖坯内部远离表面，氧气难以渗透到核心区域。当供氧不足时，有机杂质在内部被碳化而非氧化，残留的碳颗粒便形成深色核心。更棘手的是，燃烧所需的氧气还会从原料中的Fe₂O₃中夺取，将其还原为FeO，后者在高温下熔化并向周围基体渗透，使黑心区域进一步扩大。有文献统计，黑心缺陷在全球陶瓷砖生产缺陷中占比约15%至20%。
传统应对思路主要有两条：一是调整坯体配方，比如用高铝水洗砂替代原矿泥料、降低镁含量，拓宽烧成温度范围，使坯体在烧成中更充分地氧化；二是延长窑炉氧化带的长度，给碳的燃烧留出更多时间和氧气。然而配方调整往往受限于原料供应和成本约束，而拉长氧化带则意味着降低窑速、增加能耗。在“低碳快烧”成为行业共识的当下，这两条路都面临瓶颈。
马可波罗这项专利的核心思路，是把氧源直接“植入”坯体内部，而非依赖窑炉气氛从外部渗透。根据专利摘要，该方法首先确认当前生产所使用的水源类型，据此确定内置氧源的种类和添加时机，再将陶瓷基础粉料处理为添加有内置氧源的浆料，最终制备为陶瓷砖。内置氧源与残留碳发生化学反应，消耗碳的同时消除黑心缺陷，且该方法具有普遍适用性，不会对产品质量造成影响。
值得注意的是，专利中特别提到要根据“水源类型”来确定添加时机。这意味着该技术的设计充分考虑到了不同产区、不同水质条件下原料特性的差异，是一种带有工程适配性考量的系统方案，而非仅在实验室条件下成立的单一配方。
把这项专利放在马可波罗近年的技术布局中看，其逻辑是连贯的。唯美工业园此前已在低碳快烧户外园林砖的研发中，通过控制坯体碳含量来降低黑心缺陷并减少碳排放；在陶瓷坯体专利中，则通过无原矿泥配方和高铝砂替代来改善坯体的氧化条件。此次“内置氧源”方案进一步把解决问题的环节从“配方层面”推进到“坯体内部化学反应层面”，形成了一条从原料筛选、配方优化到内置反应的技术递进链。
这项专利的价值，不能仅从“消除黑心”来理解。当前建筑陶瓷行业正面临双重压力：一是低碳烧成要求不断缩短烧成周期、降低能耗；二是锂渣、污泥等工业固废在坯体配方中的掺入比例逐步提高，而这些废料往往含碳量高、氧化难度大，进一步加剧黑心风险。内置氧源技术如果能够稳定落地，意味着企业在使用更高比例的固废原料、采取更快的烧成制度时，仍然能够控制坯体质量。从“被黑心缺陷倒逼着放慢烧成节奏、减少固废掺量”，到“用技术手段主动消化这些约束条件”，这或许才是该专利在行业层面最具启发性的地方。
