建盏烧制工艺研发有何创新?

建盏,意指建窑烧制的黑釉茶碗,即建窑黑釉盏。

建盏是黑釉瓷器的代表,在宋代曾经是皇室御用茶具。

那么如今建盏盏烧制技艺如何?南平建盏陶瓷作为传统名瓷,采用的电炉或柴火烧制状况又是怎样呢?一起来看看。

一、建盏渊源

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因产地为宋建州府建安县,因此称为建盏建盏产自建窑,“建窑”是我国著名的古窑之一,有大量遗址位于今建阳市各地(原属建州瓯宁县,今建瓯市),它的制品在宋代已负盛名,由于宋时崇尚斗茶之风,故除了必需提供优质的茶叶之外,还需要有最适于斗茶所用的茶具。

建州宋时已出产许多贡茶如建瓯北苑贡茶、武夷山御茶,“建盏”又是当时上至至尊、下及士大夫们都认为是斗茶最佳的珍品。宋代的著名文人墨客就有一些名句来秒颂它。例如“兔毫紫瓯新”、“忽惊午盏免毫斑”、“建安瓷盌鹧鸪斑”、“松风鸣雷兔毫霜”、“鹧鸪碗面云萦字,兔毫瓯心雪作泓”、“鹧鸪斑中吸春露”等。

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这样有名的宋代建盏,当时已由留学我国的日本禅僧们带回国而传到国外。日本古籍亦有青兔毫、黄兔毫、建盏、建州垸等记载。15世纪以后,他们把建盏及黑釉器讹称为天目;今天“天目”已成为黑釉一类陶瓷器的国际通用名词。传世的建盏以日本最多,其中宋代的“曜变”、“油滴”等四只建盏已被定为日本国宝,是稀世之珍,极受重视,免毫盏反居次位。

除日本外,美国许多著名博物馆也有建盏的收藏,由于J.M.普鲁玛曾调查过水吉的窑址,故密西根大学有较多的样品收藏。当然,我国故宫博物院、上海博物馆和他处也收藏有建盏的宝贵样品,然而目前最大的宝藏之一似乎可以认为是未经多少发掘和清理的建窑古窑址。

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建盏生产创烧于晚唐五代时期,兴盛于两宋元代中后期趋于衰落,明代停烧。数百年来,“建盏”的恢复和研究,一直为陶瓷界所关注、研究者所追求。

1979年开始,离休干部栗金旺领着女婿孙建兴和女儿栗云及外孙女孙莉,运用现代科学技术与传统技艺相结合,历经艰辛,不懈探索,分析了数千片建盏残片的烧成规律,经过数万次坯釉配方调试,以及数千次烧成工艺的改进,来努力提高制品成功率。试制出兔毫、油滴、曜变等系列建盏,恢复了建窑系列传统技艺,终于使失传的“建窑建盏”系技艺复原,重现人间,让国之瑰宝重焕光彩。

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二、传统建盏烧制工艺

建窑建盏烧制技艺是一种非常古老的传统手工技艺, 特指福建省南平市建阳窑黑釉茶盏烧制技艺,要经过选瓷矿、瓷矿粉碎、淘洗、配料、陈腐、练泥、揉泥、拉坯、修坯、素烧、上釉、装窑、焙烧等13道工序。

建盏烧制工艺主要包括柴烧龙窑和电窑还原技术。为了保护森林资源,政府明令禁烧柴窑。据调研,目前建阳建盏烧制工艺采用最多的是电窑还原技术,占比90%左右。

(1)柴烧龙窑

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传统柴烧龙窑

龙窑依山而筑, 一般是半地穴式的建筑,依山坡挖出斜状的地槽,然后砌成长条形窑炉,外观看上去很像一条斜状的卧龙, 故名“龙窑”。

一般烧窑需三至五天,期间需不眠不休轮班投柴。投柴的速度和方式、天候的状况、空气的进流量等细微因素,都会影响窑内作品的色泽变化。

因柴烧法成本巨大、龙窑炉温难控制、废品率极高、环境污染等诸多问题,柴烧法难被现代制盏人所接受。

(2)电窑

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电窑

电窑是以电为能源,多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热组件,依靠电能辐射和导热原理进行氧化气氛烧制。

采用电窑烧制,每窑一般三至五层,每层搁置3 至10 个上釉的建盏,关上炉门后,将炉温逐渐调至1300 度左右。

经过现场调研电窑使用情况,其存在窑内温度不均匀导致成品率低的问题,且受到功率限制,电窑规模普遍较小,难以做到产业化生产。

    

(3)窑变机理及难题

无论是柴烧龙窑,还是电窑,其窑变的机理都是一致的。

窑变斑纹形成机理是:当窑温从1050℃上升到1300℃时,胎体及釉内Fe2O3会由胎体内析出。此时若窑内气氛为高还原气氛,析出的Fe2O3与CO将反应生成氧化亚铁,氧化亚铁在1300℃的液相胎体及釉层中会饱和析出作液流状态,此时停火降温,液流状态即固化。

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二价铁是天然的强熔剂,极易熔回釉中。铁的还原过程中,结晶物质处于非常不稳定的状态,因此控制还原气氛是建盏烧制的一大难题。

目前,烧制建窑时需要通过人工投油柴保持高还原气氛,油柴的投放频率,投放时机、投放剂量、当天气温、大气压强、空气湿度、窑炉使用年限,都会影响气氛的好坏,而且同一个炉的不同位置,气氛也不一样。

因此,由于传统柴烧龙窑受环保限制,电窑存在成品率低、规模小等问题,一种高效环保的新型窑炉急需研发。

三、中燃集团天然气烧制建盏研发

01、研发背景

南平建盏陶瓷为传统名瓷,目前采用电炉或柴火烧制,利用传统天然气陶瓷窑炉达不到要求。

2018年3月份,中燃集团王晋副总裁在集团福建区域肖柱斌总经理的陪同下前往南平调研,拜访了南平市市长及住建局领导等,共同探讨打造建阳建盏产业园区事宜。

按照王晋总要求,集团研究院与南平安然合作开展利用天然气烧制建盏陶瓷的应用研究。

02、前期调研

2018年4月份,研究院前往南平市建阳区对当地建盏企业进行了现场调研,搜集建盏烧制工艺、能耗等信息数据。

同时,前往闽清调研辊道窑、德化调研立方窑,研究不同陶瓷窑炉的特点。

03、设备雏形

2018年5月份,结合调研情况,研究院对建盏天然气窑炉的主要参数(功率、体积、燃烧方式、窑内气氛、燃烧温度等),通过热平衡计算进行了初步设计,并进行了设备选型和采购。

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所选的天然气窑炉

04、首次测试

2018年6月份,研究院前往南平现场进行测试。

在南平安然的配合下组织窑炉调试人员、建盏工艺师,进行了系列测试,测试结果表明在当时所设定的操作条件下,胎泥未发生窑变。

根据测试结果,总结建盏窑变存在的难题,研究对应的解决方案。

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首次测试未产生窑变的建盏

05、窑炉改造

2018年7月份,与建盏工艺大师、窑炉专家等探讨,确定了窑炉改造的一系列技术措施,确保符合建盏烧制工艺的要求。

06、二次测试

2018年8月份,窑炉改造后,再次进行建盏烧制测试,持续摸索建盏要求的温度制度、还原气氛,持续改进烧制工艺。所烧制的建盏有了窑变的迹象,但窑变不彻底。

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二次测试所烧制的窑变不彻底的建盏

07、建盏初显

2018年9月份,通过不断的测试,调整参数,持续测试……建盏特有的斑纹终于显现,花纹或盛开的牡丹,或如飘逸的蒲公英,美轮美奂。

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