1 景德镇陶瓷大学艺术文博学院, 江西 景德镇 333001
2 复旦大学材料科学与工程学院, 上海 200433
越窑青瓷是我国最早烧制成熟的青瓷器, 其中使用瓷质匣钵烧造秘色青瓷是越窑独特的烧造技术, 为揭示越窑上林湖后司岙窑址出土的唐五代时期匣钵的工艺特征及其对装烧青瓷的影响, 采用能量色散X荧光光谱仪(ED-XRF)、 超景深显微镜、 扫描电子显微镜(SEM)等现代测试分析手段, 对后司岙窑址出土的唐五代时期瓷质匣钵、 普通匣钵、 普通青瓷、 秘色青瓷进行了元素组成、 显微结构、 吸水率等测试分析。 同时采用分光光度计, 对该遗址出土的唐五代普通青瓷和秘色青瓷表面色度进行了测试分析。 分析结果表明: 唐五代普通匣钵的基体部分和瓷质匣钵组成相似, 采用了SiO2含量约为75%、 Al2O3含量约为16%, 且与青瓷胎体类似的当地冲积粘土类原料; 而唐五代瓷质匣钵中TiO2和Fe2O3的含量高于青瓷胎体且差异略大, 说明青瓷胎体淘洗工艺更加严格。 其中普通匣钵内存在大量平均尺寸在530 μm左右, 且具有颗粒级配呈现一定规律的夹杂粗颗粒, 是一类为增加普通匣钵使用寿命特意拣选添加的高硅质原料, 增加了匣钵的透气性、 机械强度和热稳定性从而延长匣钵的使用寿命; 唐五代瓷质匣钵的气孔率为1.61%、 吸水率为0.73%, 低于普通匣钵8.18%和4.28%, 而体积密度为2.22 g·cm-3高于普通匣钵的1.99 g·cm-3, 且导热性能高于普通匣钵, 有利于减少匣钵内外温差、 缓解温度滞后现象。 另外, 上林湖后司岙窑址出土的秘色青瓷使用气孔率较低的瓷质匣钵, 并进行口沿封釉, 有效降低了装烧青瓷釉在冷却过程中被二次氧化的程度, 提高了匣钵内气氛的稳定性和青瓷釉层中Fe2+的含量, 改善了其呈色稳定性和外观效果。 同时秘色青瓷釉层略厚, 减少了胎体对产品外观的影响, 增大了釉面折射率和明亮度, 使其在CIE色度空间中相比普通青瓷处在更偏蓝绿色区域。
越窑 瓷质匣钵 秘色青瓷 化学组成 色度 Yue Kiln Porcelain sagger Mi’se celadon; Chemical composition Colorimetric 光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2082
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
2 景德镇陶瓷大学古陶瓷研究中心, 江西 景德镇 333001
景德镇宋代以生产青白瓷而闻名, 其中湖田窑又是景德镇宋代窑址中最典型的一处, 其生产的青白瓷精巧细致, 有“假玉器”和“饶玉”之称。 研究采用能量色散X荧光光谱分析仪和色差计, 分析了湖田窑宋代青白瓷的胎、 釉化学组成和色度值, 初步探讨了不同时期青白瓷的组成、 配方和呈色特征。 研究表明, 湖田窑北宋和南宋青白瓷胎体组成特征基本一致, 均与当地瓷石原料较为接近, 极有可能采用了附近的三宝瓷石原料制胎。 瓷釉组成结果显示釉中含有较高的CaO和一定量的MnO和P2O5, 表明湖田窑青白瓷釉为“钙釉”, 且釉料配方中引入了一定量的草木灰。 色度分析结果显示, 湖田窑北宋和南宋青白瓷釉主波长分别为500和496 nm左右, 均落在可见光波的绿色波段。 但对比北宋和南宋瓷釉组成和色度结果发现, 北宋青白瓷釉无论是组成还是色度数据结果均较南宋更为分散, 且南宋青白瓷釉层呈色相较北宋样品b值更小, 釉色更为偏蓝。 研究认为, 湖田窑青白瓷从北宋至南宋, 釉料配方经历了从探索逐渐走向成熟、 稳定的过程。 研究结果不仅为景德镇湖田窑青白瓷的断源断代提供了数据支撑, 也为湖田窑青白瓷制瓷技艺的传承和传播提供了一定的科学素材。
景德镇 湖田窑 青白瓷 组成 色度 Jingdezhen Hutian kiln Bluish white porcelain Chemical composition Colorimetric 光谱学与光谱分析
2019, 39(12): 3855
1 景德镇陶瓷学院古陶瓷研究所, 江西 景德镇 333001
2 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
定窑是我国宋代五大名窑中唯一以生产白瓷而闻名于世的窑厂, 其高超的刻印花纹技术及首创的支圈覆烧工艺, 对国内外许多窑场产生了深远的影响。 采用(energy dispersive X-ray fluorescence, EDXRF)探索了历代定窑白瓷的组成配方, 并采用X射线吸收精细结构(XAFS)法分析了瓷釉中Fe元素的价态, 以探讨定窑白瓷的相关烧制工艺。 研究发现, 定窑白瓷瓷胎具有典型北方瓷器“高铝低硅”的特征, 并在瓷胎中特意添加了富含CaO的矿物原料, 对瓷胎的烧结有一定的促进作用。 瓷胎中的TiO2应主要是高岭土原料中的杂质。 定窑白瓷瓷釉具有“高钙高镁”特征, 基本属于钙镁釉或钙镁碱釉。 其瓷釉配方中应含有一定量的白云石或滑石。 瓷釉中K2O的含量逐步增加, 反映了定窑瓷釉由钙镁釉向钙碱釉发展演变的过程。 此外, 根据瓷釉中的Al2O3, MnO和P2O5等含量的特征, 可以推测釉料配方中应添加了草木灰和高岭土。 由XAFS分析结果可知, 晚唐五代时期定窑白瓷釉中Fe3+比例最高, 金代次之, 宋代最低, 不同时期定窑白瓷皆是在还原气氛中烧成。 宋金时期定窑白瓷白中泛黄可能由于燃料煤中富含的硫在燃烧过程中与瓷釉反应, 生成Fe—S化合物所致。
定窑 能量色散X射线荧光 X射线吸收精细结构 烧制工艺 Ding Kiln EDXRF XAFS Firing technique 光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1540
釉灰是我国古代独特的传统釉用核心原料, 其中以景德镇生产的釉灰最具代表性和影响力, 正所谓“无灰不成釉”。 它不仅成就了景德镇宋元明清的制瓷盛况, 而且拥有复杂、 严谨且带有一丝“神秘”色彩的制备工艺, 其原料选择、 工艺原理、 釉用机理长期以来一直是中外研究者探究我国古代制瓷“秘诀”的一个重要课题。 实验采集了狼萁草等四种典型柴草和两种石灰石, 分别进行了煅烧实验, 并借助EDXRF和X射线衍射仪（XRD）, 对各原料灰化后的化学组成及不同煨烧次数所制得釉灰的化学组成和物相组成进行科学表征和对比研究, 初步剖析了釉灰制备采用独特的三次煨烧工艺的科学意义。 结果表明, 狼萁草化学组成中Fe2O3和MnO含量分别高达1.41%和1.52%, 而P2O5含量则为四者中最低的0.54% , 不仅有利于景德镇传统灰釉呈现 “白中泛青”的效果, 还有利于提高釉层的透明度, 促进景德镇传统釉下青花等彩绘瓷的发色。 灰色石灰石不仅CaO含量低于黝黑色石灰石, 且MgO含量更是高达35.79%, 这正是古代制灰匠偏爱选择黝黑色石灰石的主要原因。 此外, 研究还发现, 随着煨烧次数的增加, 不仅釉灰化学组成中的K2O, P2O5, MnO, Fe2O3的含量均呈明显递增趋势, 且其物相组成中的CaCO3含量呈递增趋势, 而Ca(OH)2含量则刚好相反, 呈下降趋势, 这不仅有利于景德镇瓷器呈现“颜如玉”的外观特质, 也有利于克服配釉过程中釉浆因含一定量的Ca(OH)2而引起的“作浓”现象。 可见, 釉灰制备选用独特的原料及其煨烧工艺, 是景德镇古代灰釉独具特色并得以长期发展的技术保障之一。
狼萁草 石灰石 煨烧 能量色散X射线荧光 釉灰 Langqi grass Lime stone Smoldering EDXRF Lime-ash 光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3709
1 景德镇陶瓷学院, 江西 景德镇 333001
2 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
釉上彩绘瓷器是我国古陶瓷中重要品类之一,具有极高的艺术价值和科学价值.采用拉曼光谱和能量色散X射线荧光分析等无损技术手段,对陶瓷釉彩的元素组成和物相组成综合分析,探讨了人们广为关注的景德镇元、明和清代釉上彩绘瓷若干典型颜料种类的组成配方及其相应的呈色机制.研究发现景德镇古代红绿彩、五彩、粉彩等标本中的深红釉上彩料为赤铁矿着色,黄彩为铅锡黄着色,胭脂红彩则由含量不到0.1%的金所着色,绿料皆为二价铜离子着色.研究结果也进一步说明了Raman和EDXRF这两种无损、微区分析技术的有效结合可以在深化陶瓷类文物的分析研究,尤其是针对图案交错复杂的多种彩绘颜料研究方面起到重要的作用。
釉上彩 拉曼光谱 能量色散X射线荧光 Overglaze decoration Raman spectroscopy EDXRF 光谱学与光谱分析
2015, 35(5): 1266
1 景德镇陶瓷学院, 江西 景德镇333001
2 故宫博物院, 北京100009
颜色釉是景德镇四大传统名瓷之一, 明清时期官窑颜色釉更是其中的杰出代表, 蕴含着丰富的科技和文化内涵。 采用能量色散X荧光仪和色差计, 首次较为系统地分析了景德镇明清官窑紫金釉瓷的胎、 釉化学组成和色度值, 初步探讨了不同时期官窑紫金釉的组成、 配方和呈色特征, 及其内在原因。 研究表明, 紫金釉中钙、 镁含量不同于景德镇同时期其他釉种, 应刻意选用了镁含量较高的赤褐色或褐色石灰石炼制釉灰入釉; 明代紫金釉中镁、 铁含量高于清代样品, 导致其釉层表面富铁晶体的析出, 降低了釉面的明度和光泽度, 这也是景德镇明代官窑紫金釉外观呈色更为深沉古朴的主要原因。 此外, 景德镇明清时期官窑紫金釉瓷胎组成具有“高硅低铝”的特征, 且从明代至清代SiO2/Al2O3摩尔比呈下降趋势, 表明清代紫金釉制品胎体中高岭土的添加比例有所提高。 实验结果填补了我国陶瓷科技发展史研究中关于景德镇明清官窑紫金釉部分的不足, 为全面认识景德镇官窑制瓷技术和内涵价值提供了一定的科学素材。
景德镇 官窑 紫金釉 组成 色度 Jingdezhen Imperial kiln Purple-gold glaze Chemical composition Chromaticity
1 景德镇陶瓷学院, 江西 景德镇333001
2 龙泉青瓷博物馆, 浙江 龙泉323700
龙泉青瓷不仅受到了国内外陶瓷爱好者的热捧, 还被不同地区广大窑工争相效仿, 其中以景德镇明清时期仿制最具代表性。 利用能量色散X荧光光谱分析仪对38 件宋、 元、 明时期的龙泉青瓷以及明代景德镇仿龙泉青瓷进行了测试, 并结合烧成温度分析结果, 从时空角度对比分析了两地青瓷胎釉组成特征、 演变规律和形成原因, 有助于了解我国南方青釉瓷的演变发展、 相互交流和影响, 为不同产地青瓷的断源断代提供了一定的科学依据。
景德镇 龙泉 青瓷 能量色散X荧光光谱 Jingdezhen Longquan Celadon EDXRF 光谱学与光谱分析
2013, 33(8): 2246
1 景德镇陶瓷学院, 江西 景德镇 333001
2 北京大学, 北京 100871
明清时期官窑颜色釉瓷是我国古代名瓷的优秀代表, 然而由于官窑霁蓝釉瓷生产、 使用制度严格, 样品极为珍稀, 故研究内容较少。 研究采用能量色散X荧光光谱分析和色差计, 较系统地测试了17件明清官窑霁蓝釉瓷的化学组成和色度值, 初步揭示了不同时期官窑霁蓝釉的组成、 配方和色度特征。 结果表明, 明代霁蓝釉所用着色矿物锰含量高于清代, 釉灰用量、 明度值均低于清代, 发色更为沉稳、 凝重; 明代瓷胎配方组成中所用瓷石含量高于清代。
霁蓝釉 组成 色度 能量色散X射线荧光 官窑 Jilan glaze Chemical composition Chromaticity EDXRF Official kilns 光谱学与光谱分析
2012, 32(8): 2254
景德镇窑和德化窑是南方白釉瓷窑口中最具有代表性的两个窑口。 该文利用能量色散X射线荧光光谱分析仪, 对30件宋、 元、 明时期的德化白瓷以及元代景德镇枢府白瓷样品进行了测试, 并从时空角度对比分析了不同白瓷样品胎釉的组成特征。 结果表明, 景德镇枢府白瓷胎釉组成铁含量均明显偏高, 而德化白瓷胎釉组成中的钾含量均明显偏高, 且随着时间发展具有上升趋势, 这应是德化雕塑白瓷异军突起的主要原因。
德化 景德镇 白瓷 组成特征 Dehua Jingdezhen White porcelain Composition characteristics EDXRF EDXRF 光谱学与光谱分析
2012, 32(7): 1989
1 景德镇陶瓷学院, 江西 景德镇333001
2 景德镇民窑博物馆, 江西 景德镇333001
景德镇早期制瓷工艺一直是学术界所关注的焦点问题之一。 采用能量色散X射线荧光法分析了景德镇五代时期湘湖窑出土白瓷和青瓷样品的胎釉元素组成, 并据此探讨其原料和配方。 研究表明, 五代时期景德镇湘湖窑白瓷胎体所用原料为瓷石, 而青瓷瓷胎应是采用瓷石配以紫金土的二元配方; 白瓷和青瓷瓷釉皆使用釉果加釉灰的配方, 且青瓷瓷釉配方中釉灰的用量高于白瓷瓷釉。
景德镇 青瓷 白瓷 五代时期 能量色散X射线荧光 Jingdezhen Celadon White porcelain Five Dynasty EDXRF 光谱学与光谱分析
2012, 32(5): 1413
