李其江,徐李碧蕓,張茂林,吳 雋
(景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)古陶瓷研究中心,江西 景德鎮(zhèn) 333001)
關(guān)鍵字:吉州窯;青白瓷;彩繪瓷;黑釉瓷;制胎原料;物理性能
吉州窯又名永和窯、東昌窯,是我國(guó)南方地區(qū)著名的綜合性窯口。其遺址位于江西省吉安縣永和鎮(zhèn)西側(cè),瀕臨贛江,窯址沿江分布,長(zhǎng)可達(dá)兩公里。吉州窯興起于晚唐,興盛于兩宋。生產(chǎn)的黑釉瓷、彩繪瓷及青白瓷聞名于世。尤其黑釉瓷及彩繪瓷是吉州窯中備受重視的產(chǎn)品,學(xué)者對(duì)其研究較多[1-5]。
但一直以來(lái),對(duì)宋代吉州窯瓷器的研究呈現(xiàn)“重釉不重胎”的特征,主要因?yàn)榧莞G瓷器的釉色變化及裝飾紋飾能掩蓋瓷胎的缺陷,而使得黑釉瓷及彩繪瓷胎體制作略粗糙。在以往的研究中,通常認(rèn)為吉州窯瓷器胎體制作原料為沉積粘土[5],而本課題組對(duì)吉州窯青白瓷的研究中發(fā)現(xiàn),吉州窯青白瓷不僅只用單一沉積粘土制胎,有部分樣品還用單一瓷石類(lèi)原料制胎。基于此,對(duì)吉州窯青白瓷、黑釉瓷及彩繪瓷三者的胎體進(jìn)行系統(tǒng)研究有助于明晰吉州窯高溫釉瓷胎用原料的來(lái)源及制胎工藝。
因此,本文選用宋代吉州窯青白瓷、黑釉瓷及彩繪瓷標(biāo)本作為實(shí)驗(yàn)樣品,利用EDXRF、熱膨脹法、多元統(tǒng)計(jì)分析等方法對(duì)標(biāo)本進(jìn)行測(cè)試及分析,系統(tǒng)探討吉州窯瓷器瓷胎的化學(xué)組成、物理性能及制備原料種類(lèi)。
本實(shí)驗(yàn)共有宋代吉州窯青白瓷標(biāo)本22片,編號(hào)為QB-1至QB-22;宋代吉州窯黑釉瓷標(biāo)本13片,編號(hào)為HY-1至HY-13;宋代彩繪瓷24片,編號(hào)為CH-1至CH-24,樣品均由吉州窯古陶瓷研究所及江西省考古所提供。標(biāo)本外觀特征見(jiàn)表1和圖1。
采用美國(guó)EDAX公司生產(chǎn)的Eagle-Ⅲ型能量色散X射線(xiàn)熒光光譜儀,測(cè)試了所選樣品胎的化學(xué)組成。對(duì)三者的化學(xué)組成進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。采用因子分析的方法,對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,確保其三因子方差的累積貢獻(xiàn)達(dá)到了80%以上,其結(jié)果如圖2所示。并依次對(duì)其N(xiāo)a2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、CaO、TiO2、Fe2O3等化學(xué)組成進(jìn)行箱式圖分析,如圖3所示。
利用德國(guó)耐馳儀器DIL402C型熱膨脹儀測(cè)試了部分青白瓷樣本的熱膨脹曲線(xiàn),采用熱膨脹法計(jì)算分析了其燒成溫度;采用水煮法測(cè)定了部分樣本的顯氣孔率、體積密度和吸水率,結(jié)果見(jiàn)表2。
采用日本電子株式會(huì)社生產(chǎn)的JSM-6700F型掃描電子顯微鏡觀察部分樣品的顯微結(jié)構(gòu)。
采用沈陽(yáng)市節(jié)能電爐廠生產(chǎn)的KSW-12D-13型一體式電爐對(duì)部分標(biāo)本進(jìn)行復(fù)燒實(shí)驗(yàn)。
表1 標(biāo)本外貌特征Tab.1 The basic facts of the samples
圖1 部分標(biāo)本外觀照片F(xiàn)ig.1 Photographs of some samples
根據(jù)圖2所示,吉州窯彩繪瓷、黑釉瓷和青白瓷在胎體組成上有較為明顯的差別。雖然其樣品分布點(diǎn)相對(duì)較為集中,但仍可劃分為三個(gè)不同的區(qū)域,說(shuō)明吉州窯的這三類(lèi)瓷器至少選用了三種不同的制瓷原料。但采用沉積粘土制胎的青白瓷樣品Q(chēng)B-1、QB-2、QB-3與彩繪瓷聚為一類(lèi)(下文中將此三個(gè)樣品歸于彩繪瓷中論述),其所用的制瓷原料與彩繪瓷相同,應(yīng)都使用了沉積粘土制胎,即有部分青白瓷胎料是直接使用了彩繪瓷的胎料。
圖2 吉州窯青白瓷、黑釉瓷及彩繪瓷胎體元素組成因子載荷圖Fig.2 Factor loading graph for the chemical composition of the three types of porcelain body samples
圖3 各元素箱式圖Fig.3 Box plots of the elements
由圖3可知,吉州窯彩繪瓷、黑釉瓷及青白瓷胎體在化學(xué)組成特征上有著明顯差異。彩繪瓷瓷胎中鈉含量較高,相較于青白瓷和黑釉瓷而言,彩繪瓷胎中其余化學(xué)組成元素則呈現(xiàn)出明顯的高硅低鋁、高鉀低鈣以及高鈦的特征;以瓷石為制胎原料的青白瓷胎體中鈉含量較低,與彩繪瓷及黑釉瓷相比,其胎中其余化學(xué)組成元素明顯呈現(xiàn)出高鋁低硅、低鉀高鈣以及低鈦的特征;黑釉瓷瓷胎中鎂含量較低,但其鈦含量與彩繪瓷相近,而鐵含量則高于彩繪瓷及青白瓷,這也是黑釉瓷胎體顏色偏深的原因。此外,就助熔劑含量而言,彩繪瓷胎體中助熔劑含量略高于青白瓷,而黑釉瓷胎體中的助熔劑含量最低。
依據(jù)三者胎體中的Al2O3、SiO2及TiO2含量與沉積粘土化學(xué)組分特征分析[7],吉州窯彩繪瓷與黑釉瓷在制瓷時(shí)均選擇了二次沉積粘土作為單一制胎原料,并未使用瓷石。
綜上所述,吉州窯窯工在制坯時(shí),依據(jù)燒制瓷器種類(lèi)的不同,對(duì)制胎原料進(jìn)行過(guò)特意選擇,其主要制胎原料為二次沉積粘土。但為了制作出精美的青白瓷,選用過(guò)彩繪瓷的制胎原料和性能更優(yōu)良、雜質(zhì)含量更少的瓷石作為制瓷原料。
表2 部分標(biāo)本的吸水率及燒成溫度Tab.2 The water absorption rates and sintering temperatures of some samples
圖4 樣品CH-13復(fù)燒前后胎體顏色對(duì)比Fig.4 The color comparison of CH-13 before and after refiring
通過(guò)對(duì)樣品外觀進(jìn)行觀察,可以發(fā)現(xiàn)吉州窯青白瓷胎體以青白色為主,小部分偏向青黃色,彼此間差異較??;黑釉瓷胎體則以灰白色為主,也不存在明顯差異。但彩繪瓷胎體以白色為主,部分胎體顏色卻呈現(xiàn)青灰色,對(duì)比較為明顯,如樣品CH-6、CH-7及CH-13。但由表2可知,這3個(gè)樣品與其他樣品在化學(xué)組成上并沒(méi)有明顯區(qū)別。因此,將此3個(gè)樣品胎體做復(fù)燒實(shí)驗(yàn),燒成溫度為1260 ℃,中性氣氛。燒成之后,樣品胎體變?yōu)榘咨?,與其余樣品之間并無(wú)差異(見(jiàn)圖4),說(shuō)明這些瓷胎所呈現(xiàn)的青灰色原因是燒成時(shí)窯內(nèi)氣氛不穩(wěn)定不均勻造成。
由表2可知,吉州窯青白瓷吸水率在0.2%-0.7%之間,燒成溫度在1120 ℃-1200 ℃之間,胎體燒結(jié)度差別較小。彩繪瓷的吸水率在0.31%-2.03%之間,燒成溫度在1000 ℃-1210 ℃之間,部分樣品有過(guò)燒現(xiàn)象,自身胎體燒結(jié)程度差別較大。而黑釉瓷瓷胎的燒成溫度在1170 ℃-1210 ℃之間,但其吸水率在0.78%-1.33%之間,自身胎體燒結(jié)程度的差別較小。
根據(jù)粘土耐火度計(jì)算方法和理論燒結(jié)范圍換算公式[6-8]計(jì)算了已測(cè)實(shí)際燒成溫度標(biāo)本的理論燒結(jié)溫度范圍,見(jiàn)表2。青白瓷瓷胎理論燒結(jié)范圍為1149 ℃-1397 ℃,彩繪瓷瓷胎理論燒結(jié)范圍在1176 ℃-1402 ℃之間,黑釉瓷瓷胎理論燒結(jié)范圍為1149 ℃-1387 ℃。理論燒成上,吉州窯彩繪瓷所需的燒成溫度略高于青白瓷和黑釉瓷,黑釉瓷與青白瓷燒成溫度相近。
由上可知,吉州窯瓷器實(shí)際燒成溫度基本圍繞在理論燒成溫度的下限。吉州窯青白瓷基本在正燒和略微生燒之間波動(dòng),吸水率也隨之波動(dòng)。彩繪瓷燒成溫度差別較大,有生燒、正燒、過(guò)燒,反映出彩繪瓷裝燒窯位比較分散,也易裝燒在燒成氣氛和燒成溫度不穩(wěn)定的位置。主要因?yàn)椴世L瓷注重于紋飾上的多樣及變化,對(duì)胎釉的要求較低。黑釉瓷燒成溫度差異較小,瓷器以正燒為主,但吸水率偏高。其原因主要是黑釉瓷胎體缺陷能被黑釉遮蓋,從而使胎用原料選擇、淘洗及胎料加工工藝不夠精細(xì)[7]。如圖5及圖6為200倍下彩繪瓷及黑釉瓷的斷面顯微結(jié)構(gòu)??梢钥闯觯谟源商ンw中存在更多的大氣孔和更大的未反應(yīng)顆粒,致使胎體燒結(jié)程度較差,吸水率較高。
圖5 樣品CH-1的斷面顯微結(jié)構(gòu)(200×)Fig.5 The microstructure of the cross section of CH-1 (200×)
圖6 樣品HY-8的斷面顯微結(jié)構(gòu)(200×)Fig.6 The microstructure of the cross section of HY-8 (200×)
(1)吉州窯彩繪瓷及黑釉瓷在制胎時(shí)都選用了不同種類(lèi)的二次沉積粘土作為原料,并未使用瓷石。使用沉積粘土制胎的青白瓷與彩繪瓷使用同種原料制胎。但為了制作出精美的青白瓷,吉州窯還使用了瓷石類(lèi)原料制作胎體。
(2)青白瓷、彩繪瓷和黑釉瓷相比較,彩繪瓷胎中化學(xué)組成呈現(xiàn)出明顯的高硅低鋁、高鉀鈉低鈣以及高鈦的特征;以瓷石為制胎原料的青白瓷胎體化學(xué)組成明顯呈現(xiàn)出高鋁低硅、低鉀鈉高鈣以及低鈦的特征;黑釉瓷瓷胎中鎂含量最低,但著色氧化物TiO2含量與彩繪瓷相近,F(xiàn)e2O3含量則高于彩繪瓷及青白瓷。
(3)吉州窯瓷器實(shí)際燒成溫度基本圍繞在理論燒成溫度的下限。吉州窯青白瓷基本在正燒和略微生燒之間波動(dòng);彩繪瓷燒成溫度差別較大,有生燒、正燒、過(guò)燒。黑釉瓷燒成溫度差異較小,瓷器以正燒為主,但吸水率偏高。
(4)彩繪瓷裝燒窯位比較分散,也易裝燒在燒成氣氛和燒成溫度不穩(wěn)定的位置。黑釉瓷胎用原料選擇、淘洗及胎料加工工藝不夠精細(xì),顯微結(jié)構(gòu)顯示黑釉瓷胎體中存在更多的大氣孔和更大的未反應(yīng)顆粒,致使胎體燒結(jié)程度較差,吸水率較高。