南方出土原始瓷缩釉缺陷的成因探析

吴军明 张茂林 李其江 吴 隽 王丽丽 叶正隆

（景德镇陶瓷学院，江西景德镇333001）

0 引言

原始瓷釉是一种高温釉，它的形成是我国陶瓷工艺发展过程中的第二个里程碑的一项重大成就，开创了世界上陶瓷有釉的历史[1]。根据现有考古资料，它约出现在3500年前的我国商代，是世界上最早的高温釉，对世界上陶瓷工艺的发展作出过重大的贡献。但是，由于原始瓷釉处在初创阶段，因此无论是在技术方面，还是工艺方面都还存在一定的不足。考古资料发掘的原始瓷样品和相关研究成果显示[2-5]，早期原始瓷釉与成熟瓷釉存有明显的差别，如釉层呈色不稳定，釉面较薄，且常见釉面缩釉、开裂和剥落现象，缩釉是其中最常见、最严重的缺陷之一。

瓷器表面釉层的外观质量是衡量产品质量的重要指标，其中缩釉是陶瓷釉面上常见的缺陷之一，尤其是在原始瓷釉面上更是成为最常见的缺陷。而原始瓷釉是最早出现的釉，记录着釉的形成过程信息。可见，对原始瓷釉面缩釉缺陷形成的前因后果进行研究和讨论具有十分重要的意义，这不仅将为揭示世界上最早瓷釉缩釉现象的形成机理提供科学依据，还将有助于探索我国古代瓷釉的工艺演变和技术推进。

1 实验部分

1.1 实验样品信息

在南京博物院、浙江省文物考古研究所和德清县博物馆等考古单位的支持下，实验选取了包括：2004年“全国十大考古新发现”之一的鸿山越国贵族墓[6]出土的原始青瓷样品11件，浙江德清冯家山和亭子桥窑址出土的原始青瓷11件，部分典型样品照片如图1所示。另外，为了方便对比研究，实验还选取了釉面质量较高的5件宋代龙泉青瓷和6件元代景德镇祭蓝釉样品。

1.2 元素组成测试

采用美国EDAX公司生产的EAGLE-Ⅲ型能量色散X射线荧光（Energy-DispersiveX-rayFluorescence，EDXRF）分析仪对无锡鸿山越国丘承墩（编号为WQ）和老虎墩墓及浙江德清亭子桥（编号为DT）和冯家山（编号为DF）古窑址出土样品釉的主、次量元素组成进行了测定，结果见表1。为了方便对比研究，实验还分别测试了5件宋代龙泉大窑出土青瓷样品和6件元代景德镇出土祭蓝釉样品釉层的主、次量元素组成，结果见表2。实验中采用铑靶和硅锂探测器，束径为300μm。并用该仪器随带的软件Delta-Ⅰ建立了各元素的标准曲线。曲线计算的方程如下：

图1 部分无锡鸿山越墓和德清出土的原始青瓷样品Fig.1 Some typical proto-porcelain samples unearthed from Deqing County and the tombs of the Yue state at Hongshan

表1 无锡鸿山贵族墓、德清窑址出土原始青瓷样品釉的主、次量元素组成(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分别为元素i的含量和强度；Ij为元素j的激发强度；Sj和Bj为元素j的基体和本底的影响因子（j≠i）。K和P为常数。

1.3 结构性能测试

采用德国耐驰（Netzsch）公司生产DIL402C（1600℃model）型热膨胀仪及中科院科学仪器厂生产的KYKY-1000B型扫描电镜等对部分典型样品的烧成温度和显微结构进行了测试，结果见表3和图2。

2 结果与讨论

2.1 缩釉成因讨论与初判

从南京博物院提供的江苏无锡鸿山越墓丘承墩和老虎墩等墓葬及浙江德清亭子桥和冯家山窑址出土原始瓷样品，可看出大部分原始瓷釉面都存在有缩釉、开裂、釉层厚薄不均、釉面剥落等缺陷，而其中缩釉缺陷不仅是最为严重和常见的缺陷，还在一定程度上造成了其它缺陷的产生，部分有代表性的样品照片如图1所示。由于缩釉缺陷的存在，使得缩釉中心处釉层明显厚于其他位置，这直接导致了釉层的厚薄不均，并将因此而导致缩釉中心处应力偏大，进而易产生开裂等缺陷。

表2 宋代龙泉青瓷釉和元代景德镇元代祭蓝釉的主、次量元素组成Tab.2 The chemical compositions of Song Dynasty Longquan celadon glazes and Yuan Dynasty Jingdezhen blue glazes

表3 部分无锡鸿山贵族墓、德清窑址出土原始瓷样品的烧成温度（℃）Tab.3 The firing temperatures of the samples from Deqing County and the nobles'tombs of the Yue State at Hongshan（℃）

根据相关研究可知，瓷器釉面缩釉的形成原因，主要包括坯体表面存在污点、施釉操作不当、釉的润湿性能差等[7-11]。然而，如果是因为坯体表面存在污点导致原始瓷釉面缩釉，应该只会在部分样品中存在此现象，且在单个样品表面缩釉缺陷分布应是零乱且不均匀的状态，但这与考古发掘实物标本不符合，如图1。

根据现有研究资料表明，我国早期原始瓷施釉方法主要为浸釉和刷釉方式[1]，其中浸釉所得制品一般釉层表面平整、厚度均匀，而刷釉的方式则较容易出现因釉浆过稠、操作人员不够熟练等原因而造成的表面釉层厚薄不均现象。但是，一方面因为釉在高温下烧成时，只要粘度和表面张力不过大，即使存在因施釉不当而产生的釉面不均，也会在高温液相时流铺平整；另一方面，研究发现采用浸釉的方式施釉的样品（器物内外基本上都有一圈明显的浸釉痕迹，施釉多不到底），其表面缩釉缺陷并没有减少。因此，可初步判定施釉不当也不是引起缩釉的主要原因。

可见，釉润湿性差将是引起原始瓷样品缩釉的主要原因。釉的润湿性又主要决定于釉的高温粘度和高温表面张力，及胎体的结构状态等因素，其中化学组成和工艺技术是影响高温粘度和高温表面张力和结构状态的内在原因。

2.2 化学组成结果讨论

由于原始瓷样品表面釉层较薄，取样难，所以测试釉料高温粘度、表面张力较为困难，因此实验采用公式近似计算的方法来表征釉料高温粘度和表面张力。根据表1-2中各类样品的数据，参考莱曼提供的陶瓷釉高温粘度计算公式[7]，得出存在明显缩釉缺陷的原始瓷釉的高温粘度普遍小于釉面平整、均匀的宋代龙泉青瓷和元代景德镇祭蓝釉。而釉的高温粘度越小，理论上则越不容易造成缩釉缺陷。可见，高温粘度不是原始瓷样品产生缩釉的主要原因。

根据表1-2中的数据结果，由公式[7]计算可得样品釉层在1200℃时的表面张力结果，见表4。从表4中的数据结果可看出，无锡鸿山越墓和德清窑址出土原始瓷表面釉层在1200℃时的表面张力，比宋代龙泉青瓷和元代景德镇祭蓝釉明显偏大，基本上大了10%左右。另外，一般釉的表面张力会随着温度升高而逐渐减小，而原始瓷的烧成温度（如表3）多低于后期成熟瓷器的烧成温度，可见在实际烧成阶段原始瓷釉的高温表面张力与比宋代龙泉青瓷和元代景德镇祭蓝釉偏移程度更多。可见，表面张力是影响原始瓷釉缩釉的主要原因之一。这也表明古代制瓷工匠此时对釉料性能、配方组成的合理性还很难控制，体现了原始瓷釉的原始性。

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

图2 龙泉大窑青瓷和德清原始瓷典型样品的显微结构照片Fig.2 Microstructures of the typical proto-porcelain sample produced in Deqing County and the celadon sample produced in Longquan County

2.3 显微结构结果讨论

胎体的表面状态也是影响釉高温润湿性能的重要因素，组成相似的两种物质，表面润湿性会随固体表面粗糙程度的增加而明显提高[12]。从图2中样品的显微结构照片可看出，德清亭子桥出土原始瓷样品胎釉中间层处只有极少数的晶体存在，而在宋代龙泉大窑样品胎釉中间层处则存在大量的交错分布的晶体。中间层晶体的存在，不仅增大了胎体表面的粗糙度，同时也减小了釉熔体和胎体组成的差异，进而改善了釉熔体在胎体表面的润湿性，大大降低了表面缩釉缺陷的产生。可见，胎釉中间层晶体生长情况，对原始瓷表面缩釉缺陷的产生也有一定的影响。

3 结语

（1）研究发现，缩釉不仅是无锡鸿山越墓、德清等地出土的原始瓷样品表面最为常见和严重的缺陷，还在一定程度上导致了其它缺陷的产生。

（2）根据测试所得无锡鸿山越墓、德清出土原始瓷和龙泉青瓷、景德镇祭蓝釉样品的元素组成，计算得出了各样品的高温表面张力，结果表明无论是无锡鸿山越墓，还是德清窑址出土原始瓷釉的表面张力均明显大于（普遍偏大10%左右）包括宋代龙泉青瓷和元代景德镇祭蓝釉在内的后期成熟瓷釉。

（3）研究结果表明，釉料高温表面张力过大和中间层发育不够良好是导致原始瓷釉高温润湿性不好的主要原因，也是原始瓷缩釉缺陷形成的主要内因。这正体现了釉料出现之初，制瓷工匠对釉料性能认识的局限性和釉料制作工艺的原始性。

1李家治.中国科学技术史·陶瓷卷.北京:科学出版社,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,江苏省考古研究所等编著.鸿山越墓出土乐器.北京:文物出版社,2007,132～142

5郑建明,陈元甫,周建忠等.瓷之源--原始瓷与德清窑学术研讨会纪要.中国文物报,2008年5月9日第7版

6中国文物报社,中国考古学会编.中国年度十大考古新发现· 2004年卷.北京:三联出版社;2006

7李家驹.陶瓷工艺学.北京:中国轻工业出版社,2006,156～159, 505～506

8周正付.缩釉的成因及解决方法.佛山陶瓷,20001,10:7～11

9陈春明,孔德双.炻器颜色釉缩釉的产生和防止.江苏陶瓷, 1999,32(1):27～28

10祝桂洪.缩釉与缩釉源.景德镇陶瓷,1986,2:6～10

11卫明刚.日用瓷缩釉缺陷的产生和防止.河北陶瓷,1991,1: 26～28

12胡志强.无机材料科学基础教程.北京:化学工业出版社, 2004,117