汝窑、张公巷窑、南宋官窑青瓷的科学规律

李布托

摘要：近日，笔者通过对中国科学院上海硅酸盐研究所，古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地，华南理工大学一一对中国宋代名窑青瓷的胎釉化学成分的全面分析。并采取一系列科技手段从显微结构入手，以析晶、分相的观点，揭示了瓷釉艺术外观背后隐藏的科学规律，也使我们汝窑工作者饱饮了一顿科技大餐。笔者结合自己的日常创作，在本文中略作粗浅之见。

关键词：汝窑;张公巷窑;南宋官窑;科学规律

众所周知，上世纪五十年代响应周总理“尽快恢复历史名窑”的指示，当时孟玉松老师和老一辈们虽热情满满但缺乏理论知识，遇到不少困难，曾多次向上海硅酸盐研究所郭演仪研究员、华南理工学院刘振群院长和北京科技大学李文超教授请求指导，才攻克一个个难关，取得了初步成功。通过了轻工部科学研究院和河南省科委组织的技术鉴定会。今天又拜读了这几个科研单位专家们的更精辟的解读，感慨不已，感悟更深。

作为陶瓷界备受关注的窑口：汝窑、张公巷窑和南宋官窑以珍贵的出土文物引得众多学者专家讨论不已。汝窑曾为北宋朝廷烧造御用瓷器，被明清文献列为宋代五大名窑之首;张公巷窑的发现更引起古陶瓷界的高度重视，将其与继汝窑之后的北宋官窑联系在一起;南宋官窑则是宋室南渡后“袭故京遗志”而建立的窑场，包括修内司窑和郊坛下窑。它们之间的科学规律也在众多陶瓷科研专家的不懈努力下，最终展现在世人面前。

通过科研专家的分析，汝窑、张公巷窑、南宋官窑这几个窑口的青釉均属钙釉的范畴，碱金属化合物（K2O、Na20）含量较低，温度都1190±10℃范围内，各青釉的烧成温度都在1190-1250℃。

汝窑和张公巷窑瓷胎中的Al2o3质量分数较高（25.9%-28.9%），胎的致密化温度在1250℃。为了适应釉的烧成胎处于微生烧状态。显微结构证实，瓷片胎釉物相，釉中有针状或柱状钙长石晶体（CAS2）均匀分相的玻璃相，残余石英颗粒未融釉料团。胎中则是莫来石，残留石英黏土团，黄瓜状云母残骸、玻璃相、气孔等。实际瓷釉的烧制过程是一个非热力学平衡过程。釉料进一步溶解的过程和钙长石析晶的过程不断交替进行。促使CAS2不断长大，1170℃以上，CAS2晶体都会发生回熔，这一原则决定于窑炉温度和气氛制度。

釉层玻璃中的晶化是处于高粘度过程。CAS2晶体生成主要受界面重排与扩散的控制。

青瓷釉的多次施釉的显微结构

汝窑、张公巷窑青釉都是钙长石析晶分相釉，南宋官窑老虎洞窑和郊坛下窑的特征是薄胎厚釉，釉厚1-4mm，胎厚15-2mm，为防止变形和渗釉，均采用坯体素烧。多次施釉和还原焰烧成的工艺。元代青瓷中晶体数量极少，是由于烧成温度相对较高，析出的晶体回熔所致。

釉中过渡金属铁离子配位体对光的选择性吸收产生颜色.

釉母体中的微米级不均匀散射体、晶体、气泡、未熔釉料团对入射光线产生散射作用。

在北宋时期汝窑已使用了多次上釉的技术，并且该技术随着宋室南迁对南宋官窑产生了重要的影响。

陈显求先生从釉的显微结构的角度将中国古代名瓷釉的类型分为三种：玻璃釉、析晶釉及分相釉，并认为汝窑釉层中存在大量晶体，同时也有很多学者利用扫描电镜观察到了汝官窑釉层中存在着大量的针状钙长石析晶，从中可以清晰观察到上层釉及下层釉中均存在着大量的晶体，上层釉中晶体长度平均为10um左右，下层釉中晶体长度平均可达20um，釉-釉中间层较为均匀，主要为均质玻璃相物质。对较为生烧样品观察发现一侧釉层分为上下两层，两层釉中间存在宽度为10-20m的釉釉中间层，中间钙长石晶体较少，大部分为Fe2O3含量较低的玻璃相物质。

汝窑样品存在两层釉现象，即该样品采用了多次施釉的工艺，且两次施加的釉在烧制过程中形成了具有玻璃物质的釉和釉中间层，而上下釉层中则生成了大量的针状晶体故可观察到多层釉结构。汝官窑青瓷多次施釉的目的是为了获得较厚的釉层结构，更多地对光线进行吸收、折射和散射作用。从而能够使釉层更多地呈现玉质感。从多层釉角度为北宋汝窑对南宋官窑技术的影响提供了证据。

冰裂纹釉的分析

根据现代陶瓷工艺学原理，釉面裂纹产生的主要原因是胎釉热膨胀系数的差异造成，一些学者也对于特殊的开裂效果———冰裂纹进行了研究，根据对样品的肉眼观察，可以看到具有冰裂纹的样品釉面中也存在较多的直裂纹开片，即两者是共存的.冰裂纹瓷片釉的化学组成与直裂纹瓷片釉相差不大，这表明两者在原料选取上并没有进行区别冰裂纹瓷片釉中的碱土金属氧化物CaO和MgO的含量平均值分别为12.36%和2.8%，比直裂纹瓷片釉中对应的组成含量11.22%和2.58%均略有增大;而冰裂纹瓷片釉中Al2O3和SiO2的平均含量14.55%和62.59%又比直裂纹瓷片釉中对应组成的平均含量14.81%和63.37%均略有减小，即冰裂纹样品比直裂纹釉中具有更高的MgO、CaO含量，更低的KO含量和Al2O3、SiO2含量，增加了釉灰的含量，减少了钾长石的用量。

缩釉分析

釉料层干燥速率过大，釉料层在干燥过程中物理脱水过快，形成釉料层裂纹是产生高温釉面缩釉的重要原因，当干燥收缩在1.25%以下时，釉料层无裂纹，高温烧结后，釉面无缩釉，当干燥收缩在2.1%时，个别釉料层发生细裂纹，高温烧结后，釉面发生缩釉，当干燥浓缩达到3.85%以上时，釉厚度达1.2-15mm时，釉料层发生较大裂纹，高温烧结时釉面产生缩釉现象。试验表明坯体吸水率控制在20%-23%，釉漿比重应控制在1.381.42

生产实践证明，当气温升高，釉层干燥较快时，小的缩釉时常发生，且多在棱角处和釉层突出处，为此，我们在修釉坯工作台增加空气湿度，解决了这一缺陷。

综上所述，汝窑、张公巷窑、南宋官窑是我国青瓷生产业中重要的几个窑场，其青瓷的生产水平达到了一定高度.通过青瓷釉的多次施釉的显微观察、冰裂纹釉的分析及缩釉分析等科学规律进行研究，得出的各项研究结果将为青瓷的研究与鉴定提供部分借鉴，同时为当代青瓷创作者提供科学的依据。

参考文献：

[1]李伟东，黄建国.汝窑张公巷窑和南宋官窑青瓷的显微结构及物理化学基础[A]史宁昌，苗建民主编.宋代五大名窑科学技术国际学术讨论会论文集[C].北京：科学出版社.

[2]陈显求，姜玲章.从显微结构看三种紫罗兰变色釉[J].河北陶瓷.1986（03）陈显求;姜玲章.