“南澳Ⅰ号”出水青花瓷的制作技术分析

熊樱菲，王恩元，吴婧玮，龚玉武，黄迎涛

(1.上海博物馆，上海 200003；2.南澳县海防史博物馆，广东汕头 515900)

0 引 言

南澳岛是我国海上丝路中的必经之路，2010年出水的“南澳Ⅰ号”沉船位于南澳县东南三点金海域的乌屿和半潮礁之间，距南澳岛最近距离约2海里[1]。“南澳Ⅰ号”是迄今为止国内发现的唯一一艘明代中晚期的商贸船，船上载有大量的青花瓷器如盘、碗、罐、杯、碟、盒、钵、瓶等[2]。瓷器包括有江西景德镇窑、漳州窑、饶平窑等产地的瓷器，“南澳Ⅰ号”出水的民窑器物表明当时的瓷器已经融入民间生活[3]，通过元素分析方法可以判定其中瓷器产地大部分为景德镇窑与漳州窑[4]。经热释光检测部分青花瓷片样品，大概距今480±50年，应是明代中晚期的瓷器。瓷器的出水为研究海上贸易历史文化生活提供了大量的信息，目前对外销瓷器的研究认为很多瓷器纹饰、器型是根据海外订单的要求，那么其制作技术采用了怎样的生产方式或原料？本研究通过检测“南澳Ⅰ号”沉船上典型青花样品的胎釉成分、烧成温度、釉彩形貌结构等，同时比对景德镇窑与漳州窑的出土青花瓷，简单分析两类主要外销青花瓷的制作技术。

1 样品及实验设备介绍

本实验所测试的瓷片为“南澳Ⅰ号”沉船出水的青花瓷片，图1为样品照片。

胎釉元素成分测试采用EDAX EAGLE Ⅲ型X射线荧光仪，测试标准通过GBW系列岩石成分分析标准物质数据建立并校正，主量元素测试电压15 kV，电流150 μA，微量元素测试电压36 kV，电流230 μA。釉彩形貌结构采用Zeiss Axio Lab A1偏光显微镜观察，方法为：将含有青花色料的胎釉结合处切下一角，研磨形成光滑平面，用加拿大树胶将该平面与载玻片黏接并在50 ℃下烘干2 h，再将另一面逐级研磨抛光，使瓷片厚度至0.03 mm后观察。光学相干层析成像系统(OCT)观察采用扫频源OCT系统(型号IVS-2000-ST),主要由扫频源、干涉仪单元、OCT探针及计算单元构成。热膨胀曲线测试使用耐驰TMA402F3型热分析仪，升温速率为5 ℃/min。

2 实验结果与讨论

2.1 化学组成分析

胎釉化学组成是了解陶瓷器制作原料最重要的分析内容，对“南澳Ⅰ号”出水青花瓷片的胎釉化学组成分析结果见表1。

表1 “南澳Ⅰ号”出水青花瓷片胎釉化学组成(氧化物以%计，单质以10-6计)Table 1 Chemical compositions of six blue and white porcelain shards from Nan’ao Ⅰ shipwreck

从表1中胎釉主量元素的分析数据可见，6片青花瓷片大致可以分成两类，一类瓷片(青花-1～青花-4)胎中Al2O3含量(均值20.21%)明显低于另一类(青花-5和青花-6)中Al2O3(均值24.18%)，而K2O含量(均值4.8%)明显高于另一类(青花-5和青花-6)中K2O(均值3.1%)，同时这类瓷片(青花-1～青花-4)白釉中的MnO含量较另一类(青花-5和青花-6)高，显示在胎原料来源上的存在差异；两者胎釉中的主要呈色元素接近，特别是白釉中Fe2O3含量均较低，因此显示了较高的白度，但由于两者白釉中的MnO含量不同，MnO含量较高的青花瓷片(青花-1～青花-4)白中稍微泛黄。对青花瓷青料的分析显示，两类青花瓷都采用了较高锰较高铁的钴料，有别于元代的低锰高铁青花料，推测是采用了国产青花料。

在瓷器的产地分析中，利用微量元素判别产地已经有了很多的实践[5-6]，特别发现一些微量元素的特征值或比值(如Rb、Sr等元素)具有一定的区域特性，因此可以通过测定Rb-Sr值来归类、区分瓷器不同的产地。本次测试的青花瓷片在海水中浸泡了几百年，考虑到海水中含有较高的Sr元素，出水瓷的瓷釉表面会有Sr的富集，而胎体受釉层保护，且烧制致密，受海水中Sr影响较小，故通过胎体的Rb-Sr分布图判别出产窑口更为准确。参比样品为漳州窑大垅二垅出土3片青花瓷片，景德镇御窑厂出土的5片青花瓷片。图2为出水青花瓷及景德镇、漳州窑出土青花瓷胎体Rb-Sr元素分布图。由图2可见，出水的6片瓷片中4片与漳州窑Rb-Sr元素比例接近，2片与景德镇出土青花瓷比例接近。结合胎釉主量元素的分析结果，判别其中4片确定为漳州窑所产，2片确定为景德镇所产。

2.2 釉彩形貌结构分析

通过对出水青花瓷片的化学组成分析，明确了6片青花瓷分别属于景德镇窑和漳州窑所产，分别选取两类不同产地的青花瓷片作岩相分析和光学相干层析成像分析。

在图3a景德镇青花-5的100倍单偏光放大形貌下，可以清晰地看到浓黑色的青花色料层聚集于釉层底部的胎釉结合处；图3b反射光下的胎釉形貌则更为明显，青花色料呈现蓝色附着于胎体之上，釉层中未见青花料的扩散。景德镇青花采用典型的釉下彩工艺，图3的微结构形貌与釉下彩绘工吻合。

图4a漳州窑青花-1青花部分单偏光放大100倍照片显示其胎釉结合处未出现青花色料，同时釉面下方气泡较为密集，图4b反射光照片可以看出整个釉层均呈现蓝色，表明青花料在瓷器烧制的高温阶段扩散到了整个釉面。图4c与图4d则显示出漳州窑青花-2瓷片的青花料聚集于釉层中间，釉中间部分的青花料出现了明显的树枝状结晶状态(图4e)，根据文献[7]分析，钙针状结晶为钴蓝(CoO·Al2O3)及钙长石(CaAl2Si2O8)结晶的混合物[7]。漳州窑青花-1和青花-2样品青花色料在釉中呈现不同的形态，推测的原因是：在烧造高温阶段，如果青花色料扩散较快，或者釉面助熔剂含量较高(如：漳州窑青花-1的K2O：5.15%；CaO：8.51%)则色料充填于整个釉层，呈现图4a和4b的微结构形貌；图4f漳州窑青花-1青花部分的OCT照片也显示釉面下灰度值较高的亮点分布均匀，表明漳州窑青花对整个釉面的入射光的散射效果较为均一，其原因一方面是漳州窑青花白釉是乳浊釉，对入射光的散射效应较强，另一方面则是因为青花料并未分布于胎釉结合处而是均匀地扩散于整个釉层中，增强了反射效果。如果釉面助熔剂含量相对较低(如：漳州窑青花-2的K2O：4.56%；CaO：7.58%)或烧成温度的关系，色料扩散较慢，色料一直保持在原来位置(两层釉中间)，烧制完成后形成类似图4c和4d的结构。

漳州窑青花-1和青花-2样品青花料分布的微结构形貌与景德镇青花瓷片青花料集中于胎釉结合处有显著差异，推测这些出水漳州窑青花可能采用了不同于景德镇釉下青花瓷制作的釉中施彩工艺，即青花料在两层透明釉料的中间，有可能的工艺是在素胎上先施一层透明釉，待该层釉干燥后再用青花料在其上进行彩绘，而后再施一层透明釉。从出土的漳州窑地区青花瓷看，也有胎上直接描绘青花后施釉的釉下彩制作工艺。因此这种釉中青花的工艺，是特别针对外销瓷采用的工艺，还是这一时代的漳州窑青花瓷的特征工艺，有待于更多样品的分析和进一步的研究。

为了解青花料显微结构形貌与制作工艺的关系，本研究模拟了釉下、釉中及釉上青花瓷试样。仿烧釉下青花试样工艺为：为方便测试先成型圆片胎体，干燥后于胎体施青花彩料，干后浸入透明釉中取出晾干；仿烧釉中青花工艺为：先成型圆片胎体，干燥后先施一层透明釉，而后于透明釉上施彩，干燥后浸入透明釉取出晾干；仿烧釉上青花工艺为：先成型圆片胎体，浸入透明釉后取出晾干，而后施加彩料后取出晾干，三块试样同时放入烧结炉中以5 ℃/min速率升温至1 230 ℃。烧制完成试样如图5所示。

仿烧釉下、釉中、釉上青花试验显微结构如图6所示，可以看出景德镇青花结构(图3a和3b)与仿烧釉下青花结构(图6a和6b)一致，青花色料附着于胎釉结合处，因此可以断定景德镇青花使用釉下彩工艺，这也与文献记载相符合。仿烧釉中青花(图6c和6d)因磨制时顶层釉面脱落，故顶层釉面只留下较少部分，但可以看出其从上至下分白釉-青花-白釉-胎的四层结构，这也与漳州窑青花-2(图4c和4d)的显微结构较为接近。因此推测漳州窑曾经使用过釉中青花工艺。而仿烧釉上青花结构可以明显看到青花-白釉-胎的三层结构，与景德镇及漳州窑的显微结构均不符合。本实验所用青花钴料较浓，所以白釉部分出现了一定程度的青料扩散现象，白釉在反射光下显示淡蓝色。

2.3 烧成温度测试

热膨胀曲线显示青花-5(景德镇)瓷试样在200～800 ℃出现缓慢膨胀阶段，800～1 160 ℃出现剧烈膨胀，而后又发生剧烈收缩(图7a)，因此其理论烧成温度为1 160 ℃，景德镇当时制瓷工艺较为成熟，因此1 160 ℃应为其时的实际烧成温度。漳州窑青花-1试样热膨胀曲线在200～1 175 ℃之间有较大起伏，总体呈现热膨胀趋势，1 175 ℃后试样剧烈收缩(图7b)，因此其烧成温度在1 175 ℃附近。热膨胀曲线表明明代中晚期时漳州窑与景德镇青花烧成温度较为接近，烧成温度并不高。一方面的原因可能是原料造成的，从胎的化学组成可以看出，相比清代一些青花瓷器，南澳Ⅰ号出水的青花瓷中，不论是景德镇还是漳州地区产品，耐高温的Al2O3含量并不高，可能当时加入的高岭土较少，同时作为熔剂的K2O含量较高，因此总体烧成温度偏低也是合理的。另一原因，有可能由于长时期海水的侵蚀影响了测试结果，造成测得的烧成温度偏低。

3 结 论

本次测试的“南澳Ⅰ号”出水的6片青花瓷，通过主量和微量元素组成的检测和分析，同时结合景德镇和漳州地区出土青花瓷的比对，判别出其中2片为景德镇所产，4片为漳州窑所产，两类青花瓷都采用了国产青花料，青花料呈现较高锰、铁含量的特征。显微形貌分析显示，景德镇所产青花瓷的青花料分布于胎釉结合处，而漳州窑青花的青花料呈现两种状态：1)青花料均匀分布于釉层，2)青花料分布于釉层中间，这两类青花料结构表明漳州窑青花与景德镇传统的釉下彩绘工艺存在明显差异，这种釉中青花的工艺，是特别针对外销瓷采用的工艺，还是这一时代漳州窑青花瓷的特征工艺，有待于更多样品的分析和进一步的研究。热膨胀分析显示两类青花瓷的烧成温度接近，显示了当时可能采用相似的烧成技术。