南方出土原始瓷縮釉缺陷的成因探析

吳軍明 張茂林 李其江 吳 雋 王麗麗 葉正隆

（景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西景德鎮(zhèn)333001）

0 引言

原始瓷釉是一種高溫釉，它的形成是我國陶瓷工藝發(fā)展過程中的第二個(gè)里程碑的一項(xiàng)重大成就，開創(chuàng)了世界上陶瓷有釉的歷史[1]。根據(jù)現(xiàn)有考古資料，它約出現(xiàn)在3500年前的我國商代，是世界上最早的高溫釉，對(duì)世界上陶瓷工藝的發(fā)展作出過重大的貢獻(xiàn)。但是，由于原始瓷釉處在初創(chuàng)階段，因此無論是在技術(shù)方面，還是工藝方面都還存在一定的不足?？脊刨Y料發(fā)掘的原始瓷樣品和相關(guān)研究成果顯示[2-5]，早期原始瓷釉與成熟瓷釉存有明顯的差別，如釉層呈色不穩(wěn)定，釉面較薄，且常見釉面縮釉、開裂和剝落現(xiàn)象，縮釉是其中最常見、最嚴(yán)重的缺陷之一。

瓷器表面釉層的外觀質(zhì)量是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，其中縮釉是陶瓷釉面上常見的缺陷之一，尤其是在原始瓷釉面上更是成為最常見的缺陷。而原始瓷釉是最早出現(xiàn)的釉，記錄著釉的形成過程信息?？梢?，對(duì)原始瓷釉面縮釉缺陷形成的前因后果進(jìn)行研究和討論具有十分重要的意義，這不僅將為揭示世界上最早瓷釉縮釉現(xiàn)象的形成機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)，還將有助于探索我國古代瓷釉的工藝演變和技術(shù)推進(jìn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品信息

在南京博物院、浙江省文物考古研究所和德清縣博物館等考古單位的支持下，實(shí)驗(yàn)選取了包括：2004年“全國十大考古新發(fā)現(xiàn)”之一的鴻山越國貴族墓[6]出土的原始青瓷樣品11件，浙江德清馮家山和亭子橋窯址出土的原始青瓷11件，部分典型樣品照片如圖1所示。另外，為了方便對(duì)比研究，實(shí)驗(yàn)還選取了釉面質(zhì)量較高的5件宋代龍泉青瓷和6件元代景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉樣品。

1.2 元素組成測試

采用美國EDAX公司生產(chǎn)的EAGLE-Ⅲ型能量色散X射線熒光（Energy-DispersiveX-rayFluorescence，EDXRF）分析儀對(duì)無錫鴻山越國丘承墩（編號(hào)為WQ）和老虎墩墓及浙江德清亭子橋（編號(hào)為DT）和馮家山（編號(hào)為DF）古窯址出土樣品釉的主、次量元素組成進(jìn)行了測定，結(jié)果見表1。為了方便對(duì)比研究，實(shí)驗(yàn)還分別測試了5件宋代龍泉大窯出土青瓷樣品和6件元代景德鎮(zhèn)出土祭藍(lán)釉樣品釉層的主、次量元素組成，結(jié)果見表2。實(shí)驗(yàn)中采用銠靶和硅鋰探測器，束徑為300μm。并用該儀器隨帶的軟件Delta-Ⅰ建立了各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。曲線計(jì)算的方程如下：

圖1 部分無錫鴻山越墓和德清出土的原始青瓷樣品Fig.1 Some typical proto-porcelain samples unearthed from Deqing County and the tombs of the Yue state at Hongshan

表1 無錫鴻山貴族墓、德清窯址出土原始青瓷樣品釉的主、次量元素組成(wt%)Tab.1 The Chemical compositions of the sample glazes from Deqing County and the nobles'tombs of the Yue State at Hongshan(wt%)

其中，Ci和Ii分別為元素i的含量和強(qiáng)度；Ij為元素j的激發(fā)強(qiáng)度；Sj和Bj為元素j的基體和本底的影響因子（j≠i）。K和P為常數(shù)。

1.3 結(jié)構(gòu)性能測試

采用德國耐馳（Netzsch）公司生產(chǎn)DIL402C（1600℃model）型熱膨脹儀及中科院科學(xué)儀器廠生產(chǎn)的KYKY-1000B型掃描電鏡等對(duì)部分典型樣品的燒成溫度和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測試，結(jié)果見表3和圖2。

2 結(jié)果與討論

2.1 縮釉成因討論與初判

從南京博物院提供的江蘇無錫鴻山越墓丘承墩和老虎墩等墓葬及浙江德清亭子橋和馮家山窯址出土原始瓷樣品，可看出大部分原始瓷釉面都存在有縮釉、開裂、釉層厚薄不均、釉面剝落等缺陷，而其中縮釉缺陷不僅是最為嚴(yán)重和常見的缺陷，還在一定程度上造成了其它缺陷的產(chǎn)生，部分有代表性的樣品照片如圖1所示。由于縮釉缺陷的存在，使得縮釉中心處釉層明顯厚于其他位置，這直接導(dǎo)致了釉層的厚薄不均，并將因此而導(dǎo)致縮釉中心處應(yīng)力偏大，進(jìn)而易產(chǎn)生開裂等缺陷。

表2 宋代龍泉青瓷釉和元代景德鎮(zhèn)元代祭藍(lán)釉的主、次量元素組成Tab.2 The chemical compositions of Song Dynasty Longquan celadon glazes and Yuan Dynasty Jingdezhen blue glazes

表3 部分無錫鴻山貴族墓、德清窯址出土原始瓷樣品的燒成溫度（℃）Tab.3 The firing temperatures of the samples from Deqing County and the nobles'tombs of the Yue State at Hongshan（℃）

根據(jù)相關(guān)研究可知，瓷器釉面縮釉的形成原因，主要包括坯體表面存在污點(diǎn)、施釉操作不當(dāng)、釉的潤濕性能差等[7-11]。然而，如果是因?yàn)榕黧w表面存在污點(diǎn)導(dǎo)致原始瓷釉面縮釉，應(yīng)該只會(huì)在部分樣品中存在此現(xiàn)象，且在單個(gè)樣品表面縮釉缺陷分布應(yīng)是零亂且不均勻的狀態(tài)，但這與考古發(fā)掘?qū)嵨飿?biāo)本不符合，如圖1。

根據(jù)現(xiàn)有研究資料表明，我國早期原始瓷施釉方法主要為浸釉和刷釉方式[1]，其中浸釉所得制品一般釉層表面平整、厚度均勻，而刷釉的方式則較容易出現(xiàn)因釉漿過稠、操作人員不夠熟練等原因而造成的表面釉層厚薄不均現(xiàn)象。但是，一方面因?yàn)橛栽诟邷叵聼蓵r(shí)，只要粘度和表面張力不過大，即使存在因施釉不當(dāng)而產(chǎn)生的釉面不均，也會(huì)在高溫液相時(shí)流鋪平整；另一方面，研究發(fā)現(xiàn)采用浸釉的方式施釉的樣品（器物內(nèi)外基本上都有一圈明顯的浸釉痕跡，施釉多不到底），其表面縮釉缺陷并沒有減少。因此，可初步判定施釉不當(dāng)也不是引起縮釉的主要原因。

可見，釉潤濕性差將是引起原始瓷樣品縮釉的主要原因。釉的潤濕性又主要決定于釉的高溫粘度和高溫表面張力，及胎體的結(jié)構(gòu)狀態(tài)等因素，其中化學(xué)組成和工藝技術(shù)是影響高溫粘度和高溫表面張力和結(jié)構(gòu)狀態(tài)的內(nèi)在原因。

2.2 化學(xué)組成結(jié)果討論

由于原始瓷樣品表面釉層較薄，取樣難，所以測試釉料高溫粘度、表面張力較為困難，因此實(shí)驗(yàn)采用公式近似計(jì)算的方法來表征釉料高溫粘度和表面張力。根據(jù)表1-2中各類樣品的數(shù)據(jù)，參考萊曼提供的陶瓷釉高溫粘度計(jì)算公式[7]，得出存在明顯縮釉缺陷的原始瓷釉的高溫粘度普遍小于釉面平整、均勻的宋代龍泉青瓷和元代景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉。而釉的高溫粘度越小，理論上則越不容易造成縮釉缺陷?？梢?，高溫粘度不是原始瓷樣品產(chǎn)生縮釉的主要原因。

根據(jù)表1-2中的數(shù)據(jù)結(jié)果，由公式[7]計(jì)算可得樣品釉層在1200℃時(shí)的表面張力結(jié)果，見表4。從表4中的數(shù)據(jù)結(jié)果可看出，無錫鴻山越墓和德清窯址出土原始瓷表面釉層在1200℃時(shí)的表面張力，比宋代龍泉青瓷和元代景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉明顯偏大，基本上大了10%左右。另外，一般釉的表面張力會(huì)隨著溫度升高而逐漸減小，而原始瓷的燒成溫度（如表3）多低于后期成熟瓷器的燒成溫度，可見在實(shí)際燒成階段原始瓷釉的高溫表面張力與比宋代龍泉青瓷和元代景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉偏移程度更多?？梢姡砻鎻埩κ怯绊懺即捎钥s釉的主要原因之一。這也表明古代制瓷工匠此時(shí)對(duì)釉料性能、配方組成的合理性還很難控制，體現(xiàn)了原始瓷釉的原始性。

表4 原始瓷和成熟瓷器釉在1200℃時(shí)的表面張力值(mN/m)Tab.4 The surface tension values of the sample glazes at 1200°C(mN/m)

圖2 龍泉大窯青瓷和德清原始瓷典型樣品的顯微結(jié)構(gòu)照片F(xiàn)ig.2 Microstructures of the typical proto-porcelain sample produced in Deqing County and the celadon sample produced in Longquan County

2.3 顯微結(jié)構(gòu)結(jié)果討論

胎體的表面狀態(tài)也是影響釉高溫潤濕性能的重要因素，組成相似的兩種物質(zhì)，表面潤濕性會(huì)隨固體表面粗糙程度的增加而明顯提高[12]。從圖2中樣品的顯微結(jié)構(gòu)照片可看出，德清亭子橋出土原始瓷樣品胎釉中間層處只有極少數(shù)的晶體存在，而在宋代龍泉大窯樣品胎釉中間層處則存在大量的交錯(cuò)分布的晶體。中間層晶體的存在，不僅增大了胎體表面的粗糙度，同時(shí)也減小了釉熔體和胎體組成的差異，進(jìn)而改善了釉熔體在胎體表面的潤濕性，大大降低了表面縮釉缺陷的產(chǎn)生。可見，胎釉中間層晶體生長情況，對(duì)原始瓷表面縮釉缺陷的產(chǎn)生也有一定的影響。

3 結(jié)語

（1）研究發(fā)現(xiàn)，縮釉不僅是無錫鴻山越墓、德清等地出土的原始瓷樣品表面最為常見和嚴(yán)重的缺陷，還在一定程度上導(dǎo)致了其它缺陷的產(chǎn)生。

（2）根據(jù)測試所得無錫鴻山越墓、德清出土原始瓷和龍泉青瓷、景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉樣品的元素組成，計(jì)算得出了各樣品的高溫表面張力，結(jié)果表明無論是無錫鴻山越墓，還是德清窯址出土原始瓷釉的表面張力均明顯大于（普遍偏大10%左右）包括宋代龍泉青瓷和元代景德鎮(zhèn)祭藍(lán)釉在內(nèi)的后期成熟瓷釉。

（3）研究結(jié)果表明，釉料高溫表面張力過大和中間層發(fā)育不夠良好是導(dǎo)致原始瓷釉高溫潤濕性不好的主要原因，也是原始瓷縮釉缺陷形成的主要內(nèi)因。這正體現(xiàn)了釉料出現(xiàn)之初，制瓷工匠對(duì)釉料性能認(rèn)識(shí)的局限性和釉料制作工藝的原始性。

1李家治.中國科學(xué)技術(shù)史·陶瓷卷.北京:科學(xué)出版社,1998,94, 104～105

2 WU J,LI J Z,WU J M,etc.Property and provenance study of fancy celadon samples excavated from the Noble Burials of the Yue state at Hongshan.Sci.China Tech.Sci.,2010,53(2): 369～374

3 WU J,ZHANG M L,etc.Study on the diversification origins and primary development of Chinese porcelain glaze.Sci.China Tech.Sci.,2011,54(1):99～104

4南京博物院,江蘇省考古研究所等編著.鴻山越墓出土樂器.北京:文物出版社,2007,132～142

5鄭建明,陳元甫,周建忠等.瓷之源--原始瓷與德清窯學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要.中國文物報(bào),2008年5月9日第7版

6中國文物報(bào)社,中國考古學(xué)會(huì)編.中國年度十大考古新發(fā)現(xiàn)· 2004年卷.北京:三聯(lián)出版社;2006

7李家駒.陶瓷工藝學(xué).北京:中國輕工業(yè)出版社,2006,156～159, 505～506

8周正付.縮釉的成因及解決方法.佛山陶瓷,20001,10:7～11

9陳春明,孔德雙.炻器顏色釉縮釉的產(chǎn)生和防止.江蘇陶瓷, 1999,32(1):27～28

10祝桂洪.縮釉與縮釉源.景德鎮(zhèn)陶瓷,1986,2:6～10

11衛(wèi)明剛.日用瓷縮釉缺陷的產(chǎn)生和防止.河北陶瓷,1991,1: 26～28

12胡志強(qiáng).無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)教程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004,117