淺談建窯建盞的油滴燒成技術原理和化學組成

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所屬分類:建盞制技
建窯為宋代五大名窯之一,創燒于晚唐五代,歷宋、元、明、清四代,曾被南宋宮中皇帝視作珍寶,亦被古今文人所贊譽。那么究竟是怎樣的魅力使得它如此深得人心?它的形成有何原理?其燒制工藝的背后又有哪些難點?此文為你揭曉。

淺談建窯建盞的油滴燒成技術原理和化學組成

南宋建窯油滴束口建盞

一、宋代建窯建盞的胎土與釉方化學組成

從宋代建窯遺址遺留下的殘片分析,宋代建盞的化學組成大致為:

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從P2O5的含量可以宋代建盞的釉無疑為一種灰釉,即在釉料加入草木灰。釉料中的Fe2O3主要應是來源水吉當地的紅色粘土。SiO2、Al2O3的含量高于宋代其他窯口的瓷器釉料,可見宋代建窯的窯溫應該是比較高的,將殘片放入電窯內測試,其燒成溫度大致在1280~1320℃。因此,可以大致推薦建盞的釉方構成基本為:釉石、草木灰、瓷石、石灰石及其他相近的礦物料。

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表2宋代胎土的化學組成中,SiO2、Al2O3的含量也比宋代其他窯口的瓷器高,應對了釉料溫度較高的事實,并且含鐵量高達7~8%。古代建窯的泥料應是就地取材,胎土泥料來自于水吉周邊的山地。就水吉當地附近泥土化學成分分析,泥料應主要來自黃泥和紅泥。紅泥為胎土提高含鐵量,黃泥提高胎土的耐溫性。

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南宋建窯油滴建盞殘片

二、建窯油滴的形成原理

宋代建窯油滴的斑紋是由釉中氧化鐵在該處富集,冷卻后因過飽和狀態使得赤鐵礦和少量磁鐵礦晶體析出而形成的。其形成機理的過程為:

1、釉中產生氣泡

油滴是氣泡自釉中出現的痕跡,以此作為中心由三氧化二鐵結晶而成。陶瓷燒成時在釉中產生氣泡,產生氣泡的原因出在釉方和坯體方面,或兩者相互作用的結果。這種氣泡是釉及胎料所含的空氣及燒成過程中新產生的氣體構成。釉料中含有的微量雜質,特別是Fe2O3與氣泡的形成有很大影響。對黑釉來說,由于其中所含Fe2O3成分較高,當窯溫達到1000℃以上時,Fe2O3開始分解成Fe3O4類型的氧化鐵與氧氣,1200~1250℃左右大量產生氧氣。Fe2O3在常溫下時穩定的,在高溫下有轉變為低價氧化物的傾向。

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南宋建窯油滴香爐型建盞

在釉中,鐵質只有一部分是純氧化物,另一部分結合在其他化合物中或溶解在釉里,其穩定范圍與純氧化物稍有差別,但溫度提高后總具有二階鐵轉化為三價鐵的傾向。這種分解隨著溫度升高而劇烈增加。

從油滴建盞的燒制過程可以了解到,油滴釉即熱高溫熔融后,釉面開始起泡,溫度持續升高,釉料的鼓泡增大,緊接著起泡破裂形成凹陷,若此時停止加熱,冷卻后會得到一個遍布坑洞的釉面。隨后必須持續升溫,讓表面恢復平坦。油滴釉面起泡,即是氧化鐵分解形成氧氣的過程。

2、氣泡長大

油滴釉中的Fe2O3分解反應,一般要在Fe2O3含量較高及分散度較大的地方進行,并產生氣泡。因此,油滴釉的含鐵量必須高達6~8%,否則含鐵量不足,無法形成油滴斑點。分解產生的氣泡周圍,熔融釉層的鐵氧化物濃度要高于其他部分,隨著分解反應的繼續,氣泡會逐漸長大,或者由較小氣泡逐漸匯集形成較大的氣泡,周圍氧化物則不斷提高。

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現代建盞油滴晶體

3、鐵氧化物上升至釉面

當氣泡長大到一定程度,由于周圍鐵氧化物的富集,從而改變釉層熔融液體的成分,釉層粘度變小,氣泡的表面張力也隨之減小,氣泡排除或沖破釉面,隨后釉面再度平整。在此過程中,氣泡周圍富含鐵氧化物的熔體在冷卻后,從中析出赤鐵礦與磁鐵礦,形成了我們通常所見的油滴斑點。

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現代建盞油滴晶體

三、油滴的燒造工藝

1、胎土泥料的選擇與處理

? 由宋代建盞殘片的胎土與水吉周邊泥料的化學組分來看,現代油滴建盞的泥料可以由黃泥、紅泥構成。紅泥提供胎土必要的氧化鐵,在還原條件下才可以形成建窯的“鐵胎”。黃泥,具有高嶺土性質,稱為“南山高嶺土”,可以提高胎土的耐溫性能,防止坯體發生變形、起泡等工藝缺陷。二者的比例控制在5:5附近,根據所用油滴釉料、燒成溫度以及燒成效果的追求,可以在此比例附近進行適當的調整。另外,在泥料選擇也可以添加田泥,替代部分黃泥,可以改變油滴斑紋的呈現效果。

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泥料在山上挖運回來后,應進行淘洗,去除大顆粒的石英砂以及其他雜質,然后過篩,篩網的適宜目數為80目。篩網不宜過高,也不宜過低:過高,泥料過細,燒制出來的建盞胎底過于細膩,失去宋代建盞的粗胎風韻;過粗,泥料的石英顆粒過大,燒制出來的建盞胎底盡管粗獷了,但口沿過于粗糙,不適合作為日常的飲茶器具,另外也容易導致釉面的缺陷。

事實上,過濾后的泥料應在放置半年,進行陳腐。陳腐后的泥料,即易于拉胚造型,也利于燒成。

2、釉料的配制與處理

如上所述的油滴釉燒成原理中,含鐵量是要時刻注意的。

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3、升溫與氣氛控制

目前,建盞燒制普遍采用易于溫度控制的電窯。在入窯燒制之前,必須確保釉層已經完全干透,否則釉層易開裂、脫落,造成廢品。升溫速率應小心控制:23~300℃,100℃/小時;300~600℃,50℃/小時(該溫度段,處于SiO2晶體轉變區間,升溫過快,容易造成炸胚);600~1200℃,150/小時(該溫度可快速升溫,節約能源以及時間成本),1200℃~1300℃,20~50℃/小時左右(根據所配制的釉方及預期燒成效果進行調整)。

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現代建盞油滴晶體

四、建窯油滴燒成的難點解讀

建盞燒制,無論兔毫和油滴,多必須重還原。主要的還原時間在升溫段的1200~1300℃和降溫段1300℃~1100℃,升溫段還原是促進產生油滴斑機理的氣泡產生,降溫段還原則防止油滴斑氧化發黃。還原氣氛,目前普遍采用油柴、樟腦丸、樟腦片等作為還原介質,還原氣氛的輕重和持續時間,與每次的投入量及投入的時間頻率關系很大。在升溫段,一般每次的投入量在300g左右,投入頻率為15分鐘/每次,另外根據預期燒成效果,也可減小投入量、增加投入頻率。在降溫段,每次的投入量在100g左右,投入頻率為30分鐘/每次,保持一定弱還原,防止斑點顏色發黃,投入量不宜過多,防止釉面吸煙。

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現代建盞油滴晶體

建窯油滴燒成溫度范圍窄,窯溫偏低了斑點難形成,窯溫偏高了斑點又易流成條形;而且由于釉流動性大,窯溫稍高或釉層稍厚或燒成時間稍長,釉就流下粘底,造成嚴重缺陷?! ∮捎谟偷伟唿c是氧化鐵結晶體,氧化鐵中二價鐵與三價鐵的比例不同,斑點效果就不同,而還原氣氛控制二價鐵與三價鐵的比例,它對斑點的形態與釉色影響很大。

建盞坯和釉的配方不是一成不變的

宋代建窯雖然燒出了高品味的建盞,但成品率極低,現代情況也是如此。所以要想達到斑紋好看、成品率又高的目標,解決建盞的坯釉配方是建盞燒造者永遠不變的課題。眾所周知,鐵含量的高低是形成油滴釉的決定性因素,而釉層厚度和保溫時間對油滴晶斑的形成有著緊密的關系。如上文建窯油滴的形成原理所述。

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陳大鵬經典油滴

建盞燒制一般采用浸釉法

而施釉厚度的不同,對形成油滴的斑紋效果有極其重要的影響。釉層厚度的增加,釉面油滴的數量和大小均發生變化,當釉層厚度達到0.8mm時,釉面效果最佳,具有較多的、大小適中且均勻分布的油滴斑點,整體看上去宛如滿天星斗的夜空。當釉層厚度增至1.0mm以上時,釉面較不平整,甚至還匯出現明顯凹坑和流釉,形成的油滴晶斑大而不規則,且大部分已連成片,無油滴晶斑獨特的外觀效果。這與釉層厚度和高溫氧化鐵分解產生的氣泡移動距離有關。

釉層厚度大,釉中氣泡上升到釉面所需的時間就長,氣泡上升過程中不斷合并變大,時間越長所形成的氣泡就愈大,進而上升至釉面。研究發現,大氣泡比小氣泡從釉中逸出的速度快,100微米以上的大氣泡可在較短時間內排出,40微米左右的氣泡排出時間較長,而10微米左右的氣泡則根本不能排出,只能靠長大或溶解到釉中。

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孫建興早期束口油滴盞

但如果釉層過厚,釉層內部的氣體移動的距離太大,受到釉的阻力也較大,氧化鐵產生的氣體則難以及時排出,從而集聚轉變成大氣泡。當氣泡大到破裂時,氣體排出處便留下較大的凹坑。隨燒成溫度的升高,小的凹坑在表面張力的作用下會被“填平”,但較大的凹坑則會因為無法獲得足夠大的表面張力而難以被“填平”,以致最終在釉面處呈現出凹坑現象。由于氣泡周圍富集了大量鐵的氧化物,所以在氣泡被填平或未填平處就容易析出鐵的微晶,形成油滴斑或富鐵凹坑。

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我們知道建窯油滴的燒成溫度必須達到1300度,而在一定范圍內延長保溫時間,對形成較好的油滴斑點起著相當重要的作用。當保溫時間達到30分整,會形成較多形狀規則、大小適中、分布均勻且具有較強金屬光澤的油滴斑點。但當保溫時間繼續延長至40分鐘時,發現油滴晶斑進一步變大,且形狀變得不規則,釉面光澤度也有所下降。這說明,在釉的熔融溫度范圍內,適當延長高溫保溫時間會降低釉的高溫粘度,促進釉層分相析晶反應的進行,有利于保證釉面的光滑和結晶體的規則及形成高光澤的油滴晶斑。但保溫時間也不宜過長,否則會造成釉面粘度過小,導致氣泡排除所形成的油滴晶斑連成片,甚至產生流釉現象。

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難燒的釉色,決勝于分寸之間,傳世的優秀油滴建盞還是極少?,F代的燒制工藝已經達到較高的水準,但是要燒造出斑紋、釉色、器型神韻等綜合表現力極好的油滴建盞,依然有很大的難度,市面上流通的作品雖多但不精。

建盞不朽的魅力,藏在宋建窯大師忍受難以計數失敗的煎熬中,藏在宋皇帝和斗茶家高度審美的心境中,藏在宋代文壇巨匠暢懷謳歌的詩詞中,藏在中日兩國乃至世界茶與瓷文化發展的歷史長河中。

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