包啟富 董文婕 董偉霞 劉君義

(景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué) 江西 景德鎮(zhèn) 333001)

陶瓷作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分之一,對(duì)中國乃至世界文化事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。在宋人重文輕武的歷史背景下,中華民族傳統(tǒng)文化更得到了空前的發(fā)展,其中宋代陶瓷文化事業(yè)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)、璀璨奪目。“汝、官、哥、定、鈞”五大名窯以及各地有特色的民窯系在全國紛紛興起,有力地推動(dòng)了宋代對(duì)世界各國的文化輸出,同時(shí)也提高了中華文化在世界的影響力。這其中象征著皇權(quán)至高形象與皇家無上尊嚴(yán)的官窯瓷更是令世人驚嘆。

相比北宋官窯而言,南宋官窯窯址明確且均已成功發(fā)掘,它集龍泉窯、越窯、北宋官窯、汝窯等地區(qū)制瓷技藝的優(yōu)點(diǎn),充分利用臨安當(dāng)?shù)氐脑现苽涑霰√ズ裼?、紫口鐵足、金絲鐵線、冰裂紋片等藝術(shù)特色的青瓷,其獨(dú)特的藝術(shù)效果給官窯青瓷帶來了新的審美創(chuàng)意,深受古今中外鑒賞者的推崇和喜愛。然而,南宋朝廷對(duì)官窯制瓷工藝技術(shù)的嚴(yán)格保密,致使南宋被元滅亡后,相關(guān)制瓷技藝也一并失傳,其工藝至今一直是個(gè)謎。因此,筆者在前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,探討了工藝條件和燒成制度對(duì)釉面效果的影響。

1 實(shí)驗(yàn)過程

1.1 實(shí)驗(yàn)主要原料

本實(shí)驗(yàn)所用原料化學(xué)組成見表1。其工藝流程與傳統(tǒng)制釉過程相類似。

表1 原料化學(xué)組成(質(zhì)量%)

續(xù)表1

配方組成如下,在此基礎(chǔ)上,改變工藝條件和燒成制度對(duì)其釉面效果的影響。

1.2 性能與表征

采用日本電色工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的NF-333型便攜式色差計(jì)測(cè)定古瓷片及南宋官窯仿制試樣的釉面色度,色度儀采用多色LED 光源,束斑直徑為8 mm。采用日本KEYENCE 公司生產(chǎn)的VHX-6000 型超景深三維顯微鏡對(duì)南宋官窯仿制試樣的釉面進(jìn)行了×200倍放大的立體顯微結(jié)構(gòu)測(cè)試,觀察了不同尺寸的氣泡在瓷釉中的空間分布。采用百特儀器有限公司生產(chǎn)的Bttersize 2000型激光粒度分析儀對(duì)南宋官窯仿制試樣進(jìn)行粒度的測(cè)定,得出了不同細(xì)度下釉料的中位徑(D50)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 工藝條件對(duì)釉面效果的影響

2.1.1 坯體素?zé)郎囟葘?duì)釉面效果的影響

圖1為不同坯體素?zé)郎囟认滤苽涞臉悠沸阅艿慕Y(jié)果。

圖1 不同坯體素?zé)郎囟认碌挠悦嫘誀?/p>

從圖1可以看出,未經(jīng)素?zé)呐黧w氣孔率極低,使得釉層吸附程度較差,燒成后胎釉結(jié)合性較弱,胎釉中間層局部裂開,導(dǎo)致瓷釉受到不均勻的張應(yīng)力而使釉面裂紋出現(xiàn)個(gè)別斷裂的情況。坯體素?zé)郎囟仍?00～500℃時(shí),自由水和部分有機(jī)物、結(jié)構(gòu)水排出坯體,氣孔率略微提高,此時(shí)的坯釉結(jié)合性一般,導(dǎo)致在高溫下坯釉元素?cái)U(kuò)散程度較差,胎釉熱膨脹系數(shù)差值也較大,使得釉面開裂程度較高;且該溫度下坯體初次素?zé)龝r(shí)的有機(jī)物、碳酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì)未開始分解,因而在二次釉燒時(shí),上述物質(zhì)產(chǎn)生的氣體未能完全排出釉面使得釉中氣泡含量多且大。當(dāng)坯體素?zé)郎囟仍?00～900℃時(shí),坯體氣孔率較高,其多孔效果較利于瓷釉的吸附,坯釉結(jié)合性較好使得高溫時(shí)坯釉間元素的擴(kuò)散程度較好,胎釉熱膨脹系數(shù)相應(yīng)減少致使釉面開裂程度有所降低;且有機(jī)物、碳酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì)在坯體素?zé)龝r(shí)部分已排出,再經(jīng)過二次釉燒時(shí)此類物質(zhì)排出釉面的程度較高,因而瓷釉釉面氣泡多而小。當(dāng)素?zé)郎囟仍? 100℃時(shí),坯體逐漸燒結(jié),顆粒排列的更加緊密,使得瓷釉難以吸附在坯體表面,會(huì)造成釉面嚴(yán)重的縮釉。

因此,坯體素?zé)郎囟瓤刂圃?00～900℃時(shí),仿制南宋官窯瓷釉的釉面性狀較佳。

2.1.2 釉層厚度對(duì)釉面效果的影響

圖2和圖3為不同釉層厚度所制備的樣品釉面直觀圖和Lab圖。

圖2 不同釉層厚度的釉面性狀

圖3 色度曲線圖

從圖2可以看出,隨著釉層厚度的增加,釉面青色調(diào)逐漸加深,裂紋效果由細(xì)碎的裂紋逐漸減弱到不明顯開裂。

從圖3可以看出,瓷釉的a*值隨釉層厚度的增加逐漸降低,瓷釉的綠色調(diào)逐漸加強(qiáng)。因?yàn)榇捎院鼙r(shí),光線較容易透過釉層而照射到瓷胎,釉層較薄也使瓷釉對(duì)光線的吸收程度減弱,Fe2+吸收的較少,上述這兩種情況均導(dǎo)致了釉層較薄時(shí)瓷釉的a*值較高,青色調(diào)偏淡。當(dāng)瓷釉釉層逐漸增加時(shí),光線通過釉層的比率逐漸降低,且瓷釉對(duì)光線的吸收程度逐漸增強(qiáng),Fe2+吸收的數(shù)量逐漸提高,因而瓷釉的a*值逐漸降低,青色調(diào)逐漸加深。當(dāng)釉層厚度薄時(shí),釉面受到很大的張應(yīng)力,使之產(chǎn)生細(xì)碎的裂紋;當(dāng)釉層厚度增加,接近直至超出釉面受到坯體拉伸的張應(yīng)力所傳遞的厚度范圍,使得釉面的裂紋效果逐漸變?yōu)榇罅鸭y甚至無裂紋的效果。南宋官窯瓷釉普遍開大裂紋,故釉層厚度在1.5～2 mm。

2.1.3 釉的細(xì)度對(duì)釉面效果的影響

不同細(xì)度所制備的樣品性能結(jié)果(見表2)。

表2 不同細(xì)度下所制備青釉的性能

續(xù)表2

從表2可知,釉的細(xì)度隨球磨時(shí)間的增加而不斷降低,釉的熱膨脹系數(shù)也隨之降低,并且青色調(diào)逐漸加深,釉面裂紋減小,并隨之產(chǎn)生針孔。由于球磨時(shí)間較短,部分大顆粒物質(zhì)因磨碎不充分使得釉料均勻度較差,在高溫下粗顆粒難以熔融,導(dǎo)致釉面較為粗糙,坯釉適應(yīng)較差使釉面抗張能力減弱,瓷釉的開裂效果明顯;釉漿顆粒較粗,相對(duì)降低了參與還原反應(yīng)的Fe2O3的數(shù)量,使釉面的青色調(diào)變的很淡。隨著球磨時(shí)間的增加,釉料的顆粒物質(zhì)磨碎充分,釉面逐漸平整;坯釉適應(yīng)性較好,釉面抗張能力提高使其開裂程度降低;氧化物Fe2O3反應(yīng)充分,釉面呈青綠色。然而球磨時(shí)間過長,釉料的顆粒物質(zhì)過于細(xì),坯釉適應(yīng)性提高使得釉面開裂效果進(jìn)一步減弱,且顆粒過細(xì)降低了瓷釉的燒成溫度,高溫粘度顯著降低,大量氣泡上升至釉面并破裂造成了釉面的針孔缺陷。

因此,為取得外觀效果較好的青釉,瓷釉中位徑(D50)的細(xì)度應(yīng)控制在7μm 左右,即球磨時(shí)間為7～10 min。

2.2 燒成制度對(duì)釉面效果的影響

2.2.1 燒成溫度對(duì)釉面效果的影響

圖4為超景深三維顯微鏡下1 230～1 270℃條件下的釉面效果圖。在1 230 ℃燒成時(shí),部分50～100 μm 的較大氣泡主要集中在瓷釉的中下層而未能排出釉面;在1 240℃燒成時(shí),絕大部分大氣泡順利排出釉面,瓷釉中的氣泡集中在幾微米至幾十微米范圍內(nèi);燒成溫度至1 250℃時(shí),眾多細(xì)小氣泡由釉層底部向釉面排出的過程中逐漸匯聚成近百微米的大氣泡,此時(shí)的大氣泡主要處于釉層的中部;燒成溫度提高至1 260℃及1 270℃時(shí),釉中氣泡尺寸持續(xù)增大,個(gè)別氣泡的直徑達(dá)到幾百微米長,主要集中于釉層的中上部。燒成溫度合理的情況下,可將氣孔率控制在一個(gè)較小的數(shù)值,而繼續(xù)增大燒成溫度,氣孔率又會(huì)增大,甚至形成大七孔海綿狀結(jié)構(gòu)。氣孔中氣體大部分為Fe2O3分解出的O2,在高溫環(huán)境下氣泡不斷向釉面方向移動(dòng),在行進(jìn)過程中相鄰氣泡逐漸合并成尺寸較大的氣泡,使得氣泡數(shù)量有所減少但尺寸卻不斷增大,并且溫度越高,瓷釉粘度降低,釉面流動(dòng)性逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致了釉面趨于平整,鏡面反射能力增強(qiáng),光澤度有所提高。

圖4 不同燒成溫度下的釉面微觀效果圖(×200)

南宋官窯瓷釉的氣泡尺寸較小,且釉面光澤度不高,因此仿制瓷釉的燒成溫度應(yīng)該控制在1 230～1 240℃。

2.2.2 還原溫度對(duì)釉面效果的影響

青瓷的釉色主要取決于組成中著色氧化物Fe2O3的含量及燒成制度中的還原氣氛。Fe2O3在還原氣氛中生成Fe2+與Fe3+,并且Fe2+與Fe3+的比值越高使得瓷釉的青綠色調(diào)越高,而比值降低則向黃綠色調(diào)變化。因此,還原溫度對(duì)青瓷釉面的發(fā)色影響很大。在本實(shí)驗(yàn)中,隨著還原溫度的不斷提高,瓷釉青綠色調(diào)不斷減弱,最終變成黃色調(diào)。這是因?yàn)榍啻芍破吩跓蛇^程中,Fe2O3還原出的FeO 熔化在玻璃相中呈淡青色,燒成的瓷坯呈白里泛青的玉色,若在溫度較高的情況下進(jìn)入還原氣氛,其中的Fe2O3實(shí)際上已在氧化焰中完成反應(yīng),殘留大量的Fe3+使瓷坯呈黃色。在燒成中,若氧化期與還原期安排不當(dāng),氧化不充分或還原過早,使坯體內(nèi)的碳素、有機(jī)物或低溫沉碳未能燒盡就被釉層封閉;還原氣氛過濃,還原結(jié)束過遲,煙氣嚴(yán)重倒流,均能造成釉層內(nèi)高溫沉積碳素過多,造成釉面的吸煙現(xiàn)象。因此,為取得釉面效果較好的青釉,燒制過程宜在1 030℃左右進(jìn)入還原階段。

2.2.3 冷卻方式對(duì)釉面效果的影響

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,冷卻速度快會(huì)提高瓷釉的玻化速度,使得氣泡多處于釉層中下層且尺寸較小,釉面光亮;窯門閉合時(shí)瓷釉在1 000℃以上的冷卻時(shí)間較長,有利于晶體的析出,且冷卻速率的降低,使氣泡充分上升并在運(yùn)動(dòng)過程中使小氣泡逐漸合并形成較大氣泡。

3 結(jié)語

在合適的工藝條件和燒成制度下,采用白云石、方解石、木金、寶金、1號(hào)紫金土、2號(hào)紫金土與龍泉粘土為主要原料制備出了仿南宋官窯青釉。工藝條件對(duì)南宋官窯青釉釉面效果有重要的影響:即當(dāng)瓷釉釉層厚度為1.5～2 mm;坯體厚度在2～4 mm;坯體素?zé)郎囟仍?00～900℃;瓷釉中位徑(D50)的細(xì)度控制在7μm左右時(shí)釉面效果較佳。燒成制度對(duì)釉面氣泡及最終呈現(xiàn)的顏色有重要影響。當(dāng)燒成溫度為1 230～1 240℃,還原溫度為1 030℃左右,在快速冷卻時(shí)所制備出的青釉效果較佳。