用化学原理分析现代建盏制作工艺过程中出现各种品相的原因

雷建榕

(福建省南平市建阳一中 354200)

首先从原料角度分析.制作建盏胎体的原料主要是建阳区水吉镇山上挖的黄土、风化岩以及田里的高黏土按一定比例混合，土质中的成分较稳定且耐高温.釉水的原料一般是铀矿、高温土、红土、黏土、草木灰按一定比例加水混合均匀.无论是胎体还是釉水主要成分都是化学材料中的硅酸盐材料.主要成分可以表示成盐的形式，也可以表示成氧化物的形式.例如：长石(KAlSi3O9此为盐形式)也可以表示成K2O · Al2O3· 6SiO2(此为氧化物形式).陶艺师们专门将胎体及釉水的样本寄到中国科学院上海硅酸盐研究所，请专家们帮忙测定化学成分，以下是测定所得结果：

宋建窑建盏化学成分分析数据报告:

化学组成(成分)/%釉水胎体二氧化硅60-6362-68三氧化二铝18-1921-25氧化钙5-8<0.2三氧化二铁5-87-10氧化钾32.7氧化镁20.4-0.5五氧化二铝>1二氧化钛0.5-0.91-1.6氧化锰0.5-0.9氧化钠0.1<0.12

专家们给的数据主要以氧化物的形式表示成分，由数据显示胎体及釉水中二氧化硅的含量占绝大部分，其次是氧化铝、氧化铁.从化学角度看二氧化硅、氧化铝性质都较稳定，要发生化学变化条件要求很高，较之前两者氧化铁就更活跃一些了，所以建盏的各种纹理的产生，很大程度上跟它有关了.因此建盏也可称为铁系结晶釉.

接下来从建盏烧制过程分析.为了提高产率，现代建盏烧制工艺过程都有素烧这一环(指电窑烧制，柴窑烧制无此环节)，即将阴干的生胚放入电窑中，将温度缓慢升高至700℃左右，让胎体的水分缓慢挥发掉，以保证胎体不变形的情况下得到干燥的熟胚.切忌升温速度太快，后果是胎体变形甚至可能出现因胎体中的成分受热不均而使胎体炸裂，出现危险.这一步在化学上讲，只是蒸发水分的过程，没有新物质生成，未发生化学变化.但这一步在建盏的烧制过程中却起着很重要的作用，一方面，足够干燥的胎体，能够使釉水更好底附着在上面；另一方面，能够很好地保证碗的形状，不致在正式焙烧环节出现变形或碎裂，大大提高了产品的成功率.

建盏在正式烧制时，窑炉(以下过程均在电窑中进行)中发生的变化大致可以分为以下几个阶段：

第一阶段： 加热升温阶段.在坯体能够承受的升温速度下，尽快的升温，一般温度升至1280～1350℃.这个过程的表层的釉水融化呈液态，液态釉水能很好地渗透到胎体表层，并与之黏合.与此同时，釉水中的一些具有还原性的物质被氧化，笔者预测可能是此时窑炉中的氧气作氧化剂，把釉水中含有的有机物氧化，至于氧化的产物是什么，那要看此时窑炉中的氧气浓度，以及窑炉达到的温度.

第二阶段：保温还原阶段.这个阶段温度控制在1300℃左右，维持时间因窑炉的结构不同，胚胎的原料不同，要求产品品相不同而不同，一般30分钟至2小时不等.之后，从特定入口投入松油柴(此柴较之其它柴质更易在氧气稀少的环境下产生还原性气体)，立刻关紧入口防止空气进入.每次投入约100～150g不等，约五六分钟投放一次，投放的总次数依据烧制的盏形而定，根据几家作坊的经验统计：一般兔毫盏形，投放两三次即可，若要烧制油滴形，则需8～10次不等.此时整个盏器处于还原性气体环境中，根据炉中空气含量以及所达到的温度，笔者预测该还原性气体主要可能是一氧化碳和炭黑.气体通过液相釉面，进入釉层，并透过釉层进入胎体，将釉层与胎体的铁氧化物从高价态还原到低价态.为什么只涉及含铁元素物质的还原呢？笔者查阅大量文献资料，上述原料中的氧化物要被还原，温度要求都很高，有些甚至不被还原,都不是1280～1350℃所能达到的，而在这个温度区间，铁氧化物有机会被还原，根据出窑器具的色泽，可以对产物中铁元素存在价态作进一步预估.

例如：杂色釉中底铁锈斑，表观颜色为红棕色，或棕色偏黄的，这应该是铁氧化物未被还原充分的，铁元素大部分仍以三价形式存在.而那些名贵的乌金釉，这应该是铁元素大部分被还原至二价形式.当这些还原性气体将釉层及胎体的铁氧化物中的氧原子夺取过来，形成二氧化碳气体，该气体要透过胎体及釉层排到窑炉中，大家可以想象一下，当每一个二氧化碳气泡要透过液相的釉层表面出来，会引起表面发生多少有趣的现象！当然这是一个我们无法亲见的场景，但已经可以想象，那是多么热闹而震撼人心的啊！当窑中温度达到1300℃左右时，由于窑温高、釉粘度小，二氧化碳带着被还原的铁氧化物浮在釉层表面，形成与釉主体相不同的液相小滴.随着时间推移，这些液相小滴越来越多，就象漂浮在水面上的青萍，它们随机而遇，三五成群，拼合成一个个大小不同的包裹团，包裹团越大，其中的液相小滴也越多，但这些液相小滴仅仅挨在一起，没有熔为一体，就象一叶叶青萍靠在一起，当温度下降时，窑中环境条件适合包裹团中的铁氧化物析晶时，便形成建窑油滴.

油滴的斑点大小与釉层厚度没有必然关系，关键在于包裹团大小，即使同一件茶盏上不同部位的斑点大小疏密都可能差别很大，而斑点一般呈卵形状，这是因为烧成温度高，液态釉流动强，且包裹团受向下的重力所致，若重力过大，斑点则成条形状，形成似兔毫的纹理.

由于油滴斑点是铁氧化物结晶体，其中二价铁与三价铁的含量不同，斑点颜色就不同，若三价铁含量稍高，则斑纹多呈褐色或红褐色，如图1所示，这种价态铁氧化物性能较稳定，因此这种纹理的盏较易烧制；这也是市场上金油滴、金兔毫较普遍底缘故.

图1 图2

若二价铁含量高，则颜色呈银灰，或呈银中带蓝(即化学上称普鲁士蓝)，如图2所示.但是二价铁本身不太稳定，在后续冷却开窑遇见空气后极易被氧化，致使斑纹变得模糊甚至消失.特别是银蓝色的斑纹，更是稍纵即逝.所以就算烧制成银油滴、银兔毫，但在纹理上就不如金油滴、金兔毫纹理来的清晰，更别提银中带蓝的曜变天目盏了，更是千载难逢.

第三阶段：冷却降温阶段

繁华终须落幕，当窑炉的温度开始慢慢冷却，釉水慢慢固化，稳定的晶体形态开始形成，体系也趋于稳定，各种纹理的盏形终于形成.一场热热闹闹的表象过后，走出了兔毫、油滴、鹧鸪斑、五光十色的曜变等不同纹理的盏中精品.

建盏的制作技艺是一门人、火、泥完美结合的艺术.要想制作出高品质的建盏，从选坯泥、到成胚、到烧制各方面需环环相扣，每一步都极为重要，否则失之毫厘，谬之千里.高难度的烧制技艺，不仅蕴含着劳动人民的智慧，也体现出建盏的艺术价值.