江鵬 ,江鵬飛 ,李麗 ,湯輝,馮向前
(1.景德鎮(zhèn)市市場(chǎng)監(jiān)督管理局局 333000;2.景德鎮(zhèn)市檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院 333000;北京中科院高能物理研究100049)
白瓷的產(chǎn)生與發(fā)展在中國(guó)陶瓷史上具有劃時(shí)代的意義,白瓷的出現(xiàn)不僅在燒成溫度上實(shí)現(xiàn)了新的突破,還打破了隋唐時(shí)期青釉瓷器一統(tǒng)天下的局面,更值得一提的是,它也為之后品種豐富的顏色釉瓷和彩繪瓷器奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。
為客觀準(zhǔn)確的對(duì)比分析景德鎮(zhèn)白瓷與北方窯口白瓷的成分差異,探索兩地的制瓷工藝,分別選取了兩地樣品進(jìn)行比較。景德鎮(zhèn)陶瓷考古提供白瓷樣品共30件(五代景德鎮(zhèn)落馬橋窯20件,宋代景德鎮(zhèn)落馬橋窯10件),全部來(lái)自景德鎮(zhèn)落馬橋窯址地層堆積。北方窯口白瓷樣品共20件(分別是唐代祁村邢窯10件,五代北鎮(zhèn)定窯5件,宋代澗磁定窯5件),均由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所提供。本實(shí)驗(yàn)采用ED-XRF(能量色散X熒光光譜儀)對(duì)全部50件樣品的胎、釉化學(xué)組成進(jìn)行了無(wú)損測(cè)試分析。
通過表1、表2兩地胎體化學(xué)組成的測(cè)試結(jié)果表明,景德鎮(zhèn)落馬橋窯白瓷胎體中Al2O3、SiO2等主量元素組成基本一致,均在一定范圍內(nèi)小幅度波動(dòng);其中落馬橋窯白瓷胎體中Al2O3含量為17.88% ~23.72%,SiO2含量為68.11% ~77.34%; 北方窯口白瓷胎體中Al2O3含量則分別為30.26% ~39.07%,SiO2含量為54.41%~65.69%,南北兩地窯口(RO+R2O)在組成含量上差異明顯,且波動(dòng)較??;可見兩者在組分及燒成溫度上存在較大差異,并且兩地瓷胎中堿金屬氧化物含量也相差較大,具有明顯的時(shí)間和地域特征。為更加直觀顯示兩地在不同時(shí)期白瓷胎體組成的差異,現(xiàn)采用Si-Al、K2O含量做散點(diǎn)圖,結(jié)果如下圖所示。
圖2、圖3為落馬橋窯與邢窯、定窯白瓷胎體Si、Al含量對(duì)比圖。其結(jié)果表明,景德鎮(zhèn)白瓷為高硅低鋁質(zhì)胎,邢窯、定窯白瓷則是高鋁低硅質(zhì)胎,Al2O3含量高達(dá)30%左右。另外,邢窯、定窯白瓷胎體中Fe2O3含量均值在0.63%~0.98%之間,低于景德鎮(zhèn)白瓷(0.99%~1.25%),且從測(cè)試數(shù)據(jù)中可以看出五代時(shí)期景德鎮(zhèn)白瓷胎中鐵含量波動(dòng)相對(duì)較大,主要原因:(1)受制瓷原料影響,北方瓷土原料普遍鐵含量相對(duì)較低 。(2)受傳統(tǒng)制瓷技藝的影響,當(dāng)時(shí)景德鎮(zhèn)白瓷的除鐵工藝還不成熟,無(wú)論是原料選擇,還是胎體配方都深受其影響,因此也普遍具有因鐵含量相對(duì)較高而導(dǎo)致的“白里泛青”的特點(diǎn)。(3)景德鎮(zhèn)制瓷規(guī)模大、產(chǎn)量多,原料需求大,且景德鎮(zhèn)瓷土礦又多為小型的“雞窩礦”,因而原料組成波動(dòng)較大。;而在TiO2含量方面,景德鎮(zhèn)白瓷中含量(0.08%~0.2%),低于邢窯、定窯白瓷(0.35%~0.42%),具有鮮明的地域特征。
圖1 落馬橋窯、邢窯和定窯白瓷樣品照片
Table 1 Average value of chemical compositions and Standard deviation of the white porcelain body of Luomaqiao , Jingdezhen
圖4、圖5結(jié)果表明,景德鎮(zhèn)白瓷胎體中K2O含量(2.65%~2.71%),明顯高于邢窯白瓷(0.9%~1.5%);而景德鎮(zhèn)白瓷胎體中CaO含量(0.53%~1.33%),低于邢窯、定窯白瓷(1.54%~3.72%),呈現(xiàn)出高鉀低鈣的特點(diǎn),這也體現(xiàn)了兩地制瓷原料的差別。晚唐時(shí)期即9世紀(jì)以后,邢窯白瓷發(fā)展迅速,在胎、釉配方上面都取得了重大突破,除在胎料中使用長(zhǎng)石質(zhì)原料外,還在胎料中引入鈣質(zhì)原料,從而增加胎體燒結(jié)程度,降低燒成了溫度。定窯創(chuàng)燒于中晚唐時(shí)期,從定窯白瓷的成分分析可以看出,其胎體成分和唐代邢窯白瓷十分接近,胎中配以鈣質(zhì)原料作為助熔劑是其最主要的特點(diǎn)之一,而這種工藝顯然繼承了邢窯傳統(tǒng)的配方工藝。
景德鎮(zhèn)落馬橋白瓷與北方邢窯、定窯白瓷瓷釉化學(xué)組成數(shù)據(jù)列于表3、表4。
從測(cè)試數(shù)據(jù)中可以看出,南、北兩地白瓷釉組分差異較小,硅、鋁含量無(wú)明顯差異,K和Ca含量依舊保持著整體南高北低的規(guī)律(落馬橋白瓷釉中K2O含量均值在2.1%~2.6%,高于邢窯、定窯1.2%~2.02%;落馬橋白瓷釉中CaO含量均值在6.51%~7.53%,同樣高于邢窯、定窯4.11%~5.48%),如圖6、圖7所示。CaO為主要熔劑,鈣質(zhì)原料很可能是如石灰石等無(wú)機(jī)原料,草木灰沒有被使用或使用很少。且組分波動(dòng)小,說明兩者制釉工藝逐漸成熟,釉料配方基本穩(wěn)定,屬“堿鈣釉”。 在瓷釉中適當(dāng)提高CaO含量,能降低釉的熔融溫度,促進(jìn)壞釉結(jié)合,増大釉的折射率,提高釉面光澤度;此外,在還原氣氛下能促進(jìn)鐵離子還原成亞鐵離子,這也是導(dǎo)致景德鎮(zhèn)白瓷“白里泛青”的關(guān)鍵因素。
Table 2 Average value of chemical compositions and Standard deviation of the white porcelain body of Xing and Ding
圖2 落馬橋窯和邢窯白瓷胎體Si-Al含量散點(diǎn)圖
圖4 落馬橋窯和邢窯白瓷胎體K2O含量散點(diǎn)圖
Table 3 Average value of chemical compositions and Standard deviation in the glaze of Luomaqiao , Jingdezhen
另外,如圖8所示,邢窯、定窯釉中MgO含量(均值0.92%~1.36%)高于落馬橋窯(0.47%~0.94%),MgO在高溫下的作用與CaO類似,是強(qiáng)的活性助熔劑能夠提高釉熔體的流動(dòng)性,值得一提的是它還能夠促進(jìn)坯釉中間層的形成,從而減弱釉面的龜裂,這應(yīng)是瓷釉中MgO含量較高的邢窯、定窯白瓷相比瓷釉中MgO含量較低的馬落橋白瓷而言能夠擁有更光滑和更平整的釉面的原因,也應(yīng)是北方窯口白瓷能夠擁有更高白度的先決條件之一。
圖3 落馬橋窯和定窯白瓷胎體Si-Al含量散點(diǎn)圖
圖5 落馬橋窯和定窯白瓷胎體K2O含量散點(diǎn)圖
(1)北方窯口(邢窯和定窯)瓷胎組分無(wú)明顯差別,普遍呈現(xiàn)高鋁低硅、高鈣低鉀的特點(diǎn)。在胎料中引入了鈣質(zhì)原料,增加胎體燒結(jié)程度,降低燒成了溫度。景德鎮(zhèn)落馬橋白瓷胎體表現(xiàn)出高硅低鋁、高鉀低鈣的特點(diǎn),且胎體中鐵含量均高于邢窯和定窯白瓷。但邢窯、定窯白瓷胎體中TiO2含量很高,使得胎體呈現(xiàn)出灰黃色、嚴(yán)重影響胎體白度。
(2)北方地區(qū)盛產(chǎn)較優(yōu)質(zhì)的粘土,這些粘土多為二次沉積形成,從邢窯和定窯胎體的測(cè)試情況來(lái)看,剛好印證了這點(diǎn)。眾所周知,利用瓷石單獨(dú)成瓷的“一元配方”工藝在我國(guó)南方地區(qū)窯廠延用了很長(zhǎng)時(shí)間,SiO2含量高,Al2O3含量相對(duì)較低,制成的瓷坯在高溫?zé)蛇^程中易產(chǎn)生大量的玻璃相,且無(wú)法生成足量的莫來(lái)石,高溫強(qiáng)度低,易變形。而中國(guó)制瓷史上著名的“二元配方”工藝是否有受到北方白瓷的影響,為改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高燒成溫度,從而有目的性的在瓷石中添加高嶺土,提高胎體中Al2O3含量。
Table 4 Average value of chemical compositions and Standard deviation in the glaze of Xing and Ding
圖6 落馬橋窯和邢窯白瓷釉K2O含量散點(diǎn)圖
圖7 落馬橋窯和定窯白瓷釉CaO含量散點(diǎn)圖
(3)南、北兩地白瓷釉組分差異小。硅、鋁含量相似,K和Ca含量均呈現(xiàn)“南高北低”的狀態(tài)。落馬橋窯白瓷釉中CaO為主要熔劑,使用的應(yīng)該是如石灰石等無(wú)機(jī)原料。邢窯白瓷釉的特點(diǎn)和定窯十分類似,證明二者之間有著密切的關(guān)系,并且組分波動(dòng)小,說明兩者制釉工藝成熟,釉料配方穩(wěn)定。邢窯、定窯釉中MgO含量較高,以MgO+CaO為主要熔劑,因此,邢窯和定窯釉中很有可能使用了MgO較高的草木灰或者是草木灰和白云石混合的灰料。這種“鎂—灰釉”對(duì)素有“象牙白”之稱且釉面紋路清晰等風(fēng)格特點(diǎn)的北方白瓷而言起到了關(guān)鍵作用。
圖8 落馬橋窯和定窯白瓷釉MgO含量散點(diǎn)圖