宜興仿鈞陶呈色機理的初步研究

吳 琳，張茂林，吳軍明，李其江，熊 露

（景德鎮陶瓷學院古陶瓷研究所，江西 景德鎮　333001）

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宜興仿鈞陶呈色機理的初步研究

吳 琳，張茂林，吳軍明，李其江，熊 露

（景德鎮陶瓷學院古陶瓷研究所，江西 景德鎮333001）

摘要：以宜興清代仿鈞陶（宜鈞）樣品為研究對象，采用EDXRF、透射電鏡、色度儀等對樣品進行測試分析，初步探討了清代宜鈞的呈色機制。研究得出宜興鈞陶呈色是化學著色及物理著色共同作用的結果。宜鈞的呈色劑是銅和鐵，其釉中微觀分相結構是決定其釉面乳光的主要因素。

關鍵詞：宜興；鈞陶 ；顯微結構；分相；呈色機制

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0　引　言

宜興是我國著名的陶都，陶瓷發展已有七千多年的歷史［1］。除享譽世界的紫砂陶外，宜興鈞陶也是宜興陶瓷中較為著名的一個品種，被譽為宜興陶瓷“五朵金花”之一。它是在吸收河南鈞瓷制作工藝基礎之上生產出來的，既秉承了鈞瓷原有的特點，又因地制宜地發展了自己的特色［2-3］。相關學者分析了鈞瓷的化學組成和顯微結構特征，探討了鈞瓷釉藍色乳光現象形成的機理，認為鈞釉中存在分相結構，且分相小液滴對光線的散射是鈞瓷產生藍色產生乳光現象的主要原因［4］。然而，對于宜鈞有著類似于鈞釉的藍色乳光現象的形成原因、宜鈞的呈色機制以及是否宜鈞釉中也存在分相結構等并未做深入研究。因此，本工作選擇了清代若干宜鈞樣品，通過研究宜鈞釉的成分、顯微結構等，初步探討宜鈞呈色的形成機理。

1　實　驗

宜興鈞陶釉色分為藍綠釉和棕褐釉兩類。本實驗選取2種不同顏色共6個清代宜鈞樣品為研究對象。編號為YJ1-YJ6，樣品外觀特征見圖1和表1；采用美國EDAX公司生產的EagleⅢ型能量色散X射線熒光能譜儀，測試宜鈞釉的化學組成，見表2；利用日本電色NF-333型便攜式色度儀測量了部分宜興鈞陶樣品的色度情況，見表3；采用JEM-2010（HR）型透射電子顯微鏡對部分樣品的顯微結構進行觀察，見圖2。

2　結果與討論

從宜鈞樣品的外表總體來看（見圖1和表1）基本分成兩類：一類是藍綠色，藍色乳光較明顯；另一類是棕褐色，無明顯乳光。從表3中藍綠色宜鈞樣品色度測試結果可知，此類樣品釉層反射光主波長介于480-560 nm之間。結合表2中樣品釉層化學組成結果可知，藍綠色釉中鐵含量相對較低，含量在2%-3%之間，并含有1%-2%的銅，銅和鐵由于在采用氧化氣氛燒制同時作用，故使得釉面呈現藍色或綠色。同時，從表3中棕褐色宜鈞樣品色度測試結果可知，這類樣品釉層反射光主波長在660nm左右。結合表2中樣品化學組成結果可知，釉中鐵含量較高，大都在7%-8%之間，幾乎不含銅，釉中呈現了棕褐色或者褐色［5］。

圖1　宜鈞樣品外觀特征Fig.1.The picture of Yijun samples

表1　宜興鈞陶樣品釉的外貌觀察Tab.1 Appearance description of the samples from Yixing

表2　宜鈞樣品釉的主次量化學組成成分 （%）Tab.2 Major and minor elements concentration in Yijun glaze （%）

根據CIE色度圖知可見光的波長范圍在780-380 nm之間［6］。不同波長對應的顏色如圖（圖3）：770-622 nm為紅色；622-597 nm為橙色；597-577 nm為黃色；577-492 nm為綠色；492-455 nm為藍靛色。當某一顏色接近光譜軌跡線的程度表明它的色純度。顏色愈靠近光譜軌跡線愈純，愈靠近白光的色度點純度就愈低［7］。通過圖3不難發現，棕褐色樣品在CIE色度圖中離邊緣線較近，說明其呈色更為純正；而藍綠色釉則距離中心更近，其顏色則更加多樣化，呈現的顏色多為藍紫色或藍綠色，從圖片及描述可知藍綠色樣品釉面較棕褐色釉面有更明顯的乳光，故其呈色更多樣，分析結果與樣品外觀是相符的。

圖2　宜鈞釉透射顯微結構圖（a）藍綠色（b）棕褐色Fig.2 TEM of some samples in Yijun glaze　（a）blue-green （b）yellow-brow

表3　樣品情況及測試結果Tab. 3 The sample and measuring results

為了探索宜鈞釉面的藍色乳光的形成原因，利用透射電鏡對其釉面進行顯微結構（見圖2）的研究。通過圖2不難發現，藍綠色和棕褐色兩種釉色均存在類似于鈞釉的液相分離結構，不存在分散微晶，藍綠色釉中的分相小液滴呈球狀，多為孤立小液滴。而棕褐色釉中的分相小液滴則是局部2個或三個的連接在一起，多呈蠕蟲狀。相關研究得出，宋元時期的鈞瓷釉的藍色乳光正是由釉中的分相結構造成的，且分相小液滴尺寸大致在55.5-116 nm之間。由于釉層中這些分散相粒子對可見光中短波光的散射產生作用，即當粒子尺寸遠小于入射光的波長，粒子對光波進行選擇散射，也就是所謂的瑞利散射。

根據瑞利散射的公式［8］：

圖3　CIE色度圖Fig. 3 Chromaticcitytiy diagram of CIE

一定方向散射光強度與散射中心的粒子體積V2成正比，與入射光波長λ4成反比。也就是說，瑞利散射光的強度與波長有顯著關系，波長愈短，散射愈強。而當異相粒子尺寸在λ /10左右時Rayleig散射效應強度最大［9］。從表3中可知，藍綠色宜鈞釉的波長在500 nm左右，屬于短波光。其散射較強，當其尺寸在50 nm左右時，瑞利散射效應強度最大，釉層呈現藍色乳光。通過圖2觀察看出，藍綠色宜鈞釉的分相小液滴的大小一般在40-100 nm范圍，符合瑞利散射。因此，通過不同角度觀察會有藍色暈狀的散射色彩。而棕褐色宜鈞釉的波長較長，多在660 nm左右，故當小液滴尺寸在66 nm左右時，產生的瑞利散射最強，但棕褐色的小液滴大致在75-140 nm之間。因此，相對應的瑞利散射強度也較弱，樣品表面的乳光不明顯。

通過上述分析發現：棕褐色宜鈞樣品的釉面并沒有產生同藍綠色釉面的較強烈的藍色乳光效果，而只是呈現出棕色的絲紋，產生這種結果的原因可能由于如下。

（1）棕褐色樣品釉的分相效果弱于藍綠色樣品。從表2可發現，藍綠色釉中Na2O和MgO含量較高，Na2O含量在1.38%-2.89%之間，MgO含量也在2%左右；而棕褐色一類中Na2O含量均在1%以下，MgO含量也多在1%以下。Na2O和MgO都是強助熔劑［10］，能降低釉的粘度，釉粘度下降，易于分相。更值得一提的是ZnO的加入，ZnO不僅可以降低釉的熔融溫度，還充當了乳濁劑［11］，容易導致分相、析晶，促使藍綠色釉產生良好的分相乳濁效果。

（2）根據成分分析發現，藍綠色宜鈞釉中呈色元素主要是銅和鐵。離子呈色呈現的藍綠色與分相小液滴導致的瑞利散射的顏色相近，因此出現了疊加，使得釉面的藍色乳光效果更明顯；棕色系宜鈞釉中呈色劑主要是鐵。此時，離子呈色與分相小液滴導致的瑞利散射的藍色差異較大，因而使釉面僅呈現出了棕褐色。

3　結　論

（1）宜鈞釉的呈色不僅與其所含著色氧化物的種類和含量有關，還與其微觀分相結構直接相關，是化學著色及物理著色共同作用的結果。其中藍綠色宜鈞樣品銅含量（高于1.02%）遠高于棕褐色樣品（低于0.05%），而Fe（低于3.09%）則明顯低于棕褐色樣品（高于7.17%）。

（2）宜鈞釉中微觀分相結構是決定其釉面乳光的主要因素，藍綠色宜鈞釉存在大量40-100 nm的孤立分相小液滴，會產生強烈的瑞利散射，從而使得釉面乳光效果明顯；而棕褐色宜鈞釉中則存在大量75-140 nm聯通的蠕蟲狀小液滴，不利于產生瑞利散射，故釉面乳光效果不明顯。

參考文獻：

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［4］ 陳顯求， 黃瑞福， 陳士萍， 等. 宋、元鈞瓷的中間層、乳光和呈色問題［J］. 硅酸鹽學報，1983： 129-144.

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［7］ 焦新建， 文進編著. 陶瓷顏料的色彩調配及彩飾技法［M］. 武漢： 武漢工業大學出版社， 2000. 7， 49.

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［9］ 郭家凡， 法文君， 等. 鈞釉分相微結構與鈞瓷呈色研究［J］. 中國陶瓷， 2012（10）： 10-13.

［10］李家駒. 陶瓷工藝學［M］. 北京： 中國輕工業出版社， 2009， 2：167-168.

［11］ 吳雋， 吳琳， 張茂林， 等. 宜興仿鈞陶胎釉組成配方特征研究［J］. 中國陶瓷， 2012（8）： 73-74.

通信聯系人：吳琳，女，碩士。

Received date：2015-11-07.Revised date： 2015-11-10.

Correspondent author：WU Lin， female， Master.

Glaze Coloring Mechanism for Imitation Yixing Jun Pottery

WU Lin， ZHANG Maolin， WU Junming， LI Qijiang， XIONG Lu

（Jingdezhen Ceramic Institute， Jingdezhen， 333001， Jiangxi， China）

Abstract：In this paper， methods such as EDXRF， TEM， and chroma meter were used to study glaze coloring mechanism for imitation Yixing Jun pottery in Qing Dynasty. The analysis shows that the coloring mechanism is the result of the chemical and physical interaction. The pigmentation elements are Cu and Fe. The phase separation in glaze layer is the main factor that produces the opalescence.

Key words：Yixing； Jun pottery； microstructure； phase separation； coloration mechanism

中圖分類號：TQ174.4+3

文獻標志碼：A

文章編號：1006-2874（2016）01-0013-05

收稿日期：2015-11-07。

修訂日期：2015-11-10。