宋元钧瓷制作技艺：坯料选择与加工措施

第四章
宋元钧瓷坯料的选择与加工

坯体是瓷器的骨架，决定着这种以黏土为主要原材料烧制的器具能否成瓷，同时也会对釉面的呈色产生影响。宋代钧瓷只在禹州生产，宋钧坯体的颜色有着相同的特征，即香灰胎、芝麻酱底。元钧形成窑系，生产范围扩大，各地制作坯体的原料不尽相同，反映到烧成坯体上，不同地域出产钧瓷的坯体颜色会呈现差异。此外，因为宋代钧瓷生产工艺精细，元代钧瓷生产工艺相对粗糙，反映到烧成坯体上，就是宋代钧瓷坯体质地较为细腻，而元代钧瓷坯体质地颗粒较大。也因为工艺粗糙，元代钧瓷胎杂质较多，反映到烧成釉面上，出现了一个显著特点——棕毛孔。

一、宋元钧瓷坯体的不同

宋钧生产地域较小，只在以禹州为中心的几个县，所用材料较为接近，所以坯体颜色也较为接近。神垕出产的宋、元钧瓷都是“香灰胎”，表层呈酱红色，本地人称之为“芝麻酱底”。到了元代，由于钧瓷的民用化，钧瓷生产范围向北方扩展至4省27县，烧制地域迅速扩展，各地选用材料差别较大，因而坯体颜色也差异较大。元钧由于工艺以满足实用为主，所以坯体颗粒较大，里面杂质成分较多，会有黑点出现。坯体的颜色会影响到釉面的发色，例如坯体中黑点，有时也会在釉面上呈现出来。从神垕向北走，越往北走，坯体颜色越深，直至出现黑色。

事实上这也是中国陶瓷坯体的颜色的走向，从南到北，颜色越来越深。南方的佛山、景德镇等地出产瓷品坯体较白，一路向北，过了黄河，渐渐变成黑色。当然这条颜色路线并不是笔直的，偶尔也有往复。河南境内，鹤壁、安阳等地均发现了钧窑遗址，安阳的钧窑是从鹤壁传过去的，但是安阳的钧窑颜色就比鹤壁要浅一些，这主要是因为安阳当地的瓷土铝和硅含量较高，相对较为纯净。当瓷胎原料中铝和硅含量较高、杂质较少时，耐高温性会更好，烧出的瓷器吸水率较高，神垕本地行业术语称之为“糠”。一个最简单的判别方式是，这种“糠”的瓷器，舌头贴到胎上，会有一种往上粘的感受。这是判断安阳出产的钧瓷的一个很简便的方法。

（一）坯料的选择

神垕烧制的宋钧，选料主要在现在神垕镇方圆5千米的范围之内，主要是在现在神垕的温堂村、刘家沟村，这些地方都是钧瓷的早期发源地。刘家沟村出产一种土，神垕当地人称为“一和土”，仅用这一种土，无须添加材料，就能烧制成瓷。这种土里面的铝元素和硅元素含量，以及它在制作坯体时的可塑性和烧制过程中的不变形性及烧成强度（神垕人称之为立性），都天然地恰到好处。现在刘家沟村仍然出产这种土，但由于国家对矿产资源进行控制，已不让大量开采。

决定坯土材料能否成瓷，主要看这些材料是否能够耐高温，烧陶的温度一般低于1100℃，而烧制瓷器要达到1300℃以上。所以做瓷的材料肯定能做陶，做陶材料未必能做瓷，一种材料在超过1300℃的高温下熔化了，那它肯定不能做瓷。用来制作瓷坯的瓷土所含成分主要是氧化铝和二氧化硅，但是在烧制成瓷器后坯体会变成另外一种物质，化学上称之为莫来石。

我们现在仿制宋元钧瓷，首要做的一点就是找到与当时人制作钧瓷时一样的材料，最简单的方法就是在当时人的原料开采地寻找材料。在宋元时期，由于钧瓷制作量较小，所以当时选料比较挑剔，只挑选最好的，我们对他们抛弃的“废料”进行筛选，就能找到合适的材料。

（二）钧瓷坯料的具体组成

组成钧瓷坯料的最基本原料是黏土、石英和长石。合格的坯料由三类材料组成：基本的可塑性材料、保证器形在烧制过程中稳定的瘠性材料、在烧制过程中促进坯体材料熔解的熔剂材料。在组成钧瓷坯料的最基本原料中，黏土是基本的可塑性材料，石英是保证在烧制过程中器形稳定的瘠性材料，长石是在烧制过程中促进坯体材料熔解的熔剂材料。

1.黏土

黏土是钧窑坯胎的主要原料，有白、灰、黄、红、黑等颜色，其矿物成分是高岭石、多水高岭石、蒙脱石和水云母等，化学成分主要是二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）和水（H₂O），伴生矿物有石英、长石、方解石、赤铁矿、褐铁矿及一些有机物质。黏土具有可塑性，还具有较高的耐火度，良好的吸水性、膨胀性和吸附性。

（1）高岭石类。高岭石是一般黏土中常见的黏土矿物，由高岭石组成的较纯净的黏土称为高岭土。高岭土首先在江西省景德镇东部的高岭村山头发现，国际上称之为高岭土。其矿物质包括高岭石、地开石、珍珠陶土和多水高岭石等。高岭土质地细腻，纯者为白色，含杂质时呈黄、灰或褐色。纯度高的高岭土耐火度高，烧后洁白，但其分散度较小；杂质多的高岭土耐火度低，烧后不洁白，分散度大，可塑性较好。钧瓷为香灰胎，故对其纯度要求不是很高。

白土

（2）蒙脱石类。蒙脱石类也是常见的黏土矿物，最早发现于法国蒙脱利地区，国际上称之为蒙脱石。其主要矿物为膨润土，吸水后体积可膨胀20～30倍，在水中呈悬浮和凝胶状，在坯料中用量一般不超过5%。

（3）水云母类。水云母是原生矿物云母初步风化脱钾所成的云母状黏土矿物的总称。其成分复杂，无膨润性，可塑性较低，干燥收缩较小，软化温度比高岭石低。

2.石英类

二氧化硅的结晶矿物统称为石英。钧瓷生产中常用的石英原料有石英岩、砂岩、石英砂、燧石等。石英是钧瓷坯料中的瘠性材料，对泥料的可塑性起调节作用，在烧成时，其加热膨胀可部分抵消坯体收缩的影响，增加熔体的黏度，合理的石英颗粒能提高坯体的强度。陶瓷工艺学将石英称为“瘠性材料”，我觉得“瘠”字写成“脊”字更合适，意为“脊梁”之意。石英是陶瓷坯体的脊梁，对于保证钧瓷器形的稳定性有着重要作用。

石英

3.长石类

长石类是陶瓷原料中常用的熔剂材料。化学成分主要是钾、钠、钙和少量钡的铝硅酸盐。共生矿物有石英、云母、霞石、角闪石等。长石也可以作为坯料中的瘠性材料，缩短坯体干燥时间，减少坯体干燥收缩和变形等。

白长石

红长石

4.其他物质

（1）滑石。滑石一般作为熔剂使用。在坯料中加入少量滑石，可以降低烧成温度，同时扩大烧造温度范围。

（2）方解石。方解石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），常混入镁、铁、锰、锌等，石灰石、钟乳石、大理石等的成分组成与方解石相同。方解石在坯料中分解前起瘠化作用，分解后起熔剂作用，能和坯料中的黏土及石英在较低温度下反应，缩短烧成时间，使坯釉结合牢固。

方解石

二、禹州出产的坯料资源

作者在复制宋元钧瓷的过程中，主要使用禹州当地的坯料资源，这样能更好地复原出宋元时期的钧瓷器具，特别是禹州地区生产钧瓷的面貌。禹州当地出产的坯料资源主要有：

（1）禹州黏土。产于石炭纪石灰岩下部，矿层厚2米左右，是含有青色鱼子状颗粒的白色黏土，属二次黏土，二氧化硅含量约为40%，氧化铝含量为44%。在禹州境内矿体主要分布于阎庄、仝庄、老庄、大涧、华沟一带，以及扒村、浅井、党沟、庄沟等地，已探明储量约为1200万吨。

（2）禹州碱石（焦宝石类）。主要分布在梨园、华沟、侯沟、刘家山、方山、扒村、朱屯、李楼等地，矿体厚度平均2米以上，已探明储量约为3000万吨。

（3）富山土。主要分布在富山、大涧、侯沟、大石头沟、菜坪山、尚沟一带，矿层厚度一般为1.5米，已探明储量约为550吨。

（4）岘口红土。岘口红土是一种含铁紫页岩，主要分布在鸿畅、岘口、赵洞村、扒村、浅井及缸瓷窑一带，已探明储量约为1200万吨。

（5）紫木节。禹州俗称“黑毛土”“干子土”。据产出地不同，可分为北山毛土、西山毛土和南山毛土三种。北山毛土产于浅井、扒村一带，属碱性黏土，可塑性强，但杂质多；南山毛土产于三峰山一带，属半酸性黏土，可塑性较北山毛土差，含杂质少；西山毛土产于磨街乡的黑沟、孙庄一带，属酸性黏土，可塑性最差，但杂质含量低。已探明储量约为1500万吨。

（6）禹州砂石。产于二叠纪含煤地层中，矿体厚度一般为2～5米，呈白色，砂料结构，二氧化硅含量约为92%，氧化钾、氧化钠约为3%，氧化铁含量约为1.14%。在禹州境内矿体主要分布于白塔山至大刘山以及云盖山、五旗山、官山、杏山坡等地，已探明储量约为4亿吨。

（7）石英岩。产于元古界变质岩中，矿体厚度超过100米，长度约3000米，二氧化硅含量大于98%，氧化铝、微量碱金属氧化物、碱土金属氧化物、氧化铁含量较低。主要产于浅井以北的书堂山和赵庵附近的灰灰菜沟，已探明储量约为2亿吨。

（8）石英粉砂岩。外观呈青白色，含少量云母，二氧化硅含量约为67%，含铁量低。主要分布于禹州市神垕、官山、方山等地，矿体厚度为1～2米，已探明储量约为1500吨。

（一）关于黏土

黏土是钧瓷坯胎中的可塑性材料。它的特点是原料细粉加水调匀后能塑成各种形状，干燥后会收缩，但不失原来形状，经过修坯，煅烧至适当温度后能获得坚硬如石而又保持原状的物体。黏土是钧瓷坯料的主要组成部分，是钧瓷成型成瓷的基础。

1.黏土的成因

自然界中的黏土是由硅酸盐岩石经过长期自然风化而形成的天然土块矿物。黏土不是单一矿物，而是一种以长石为主，含水的铝硅酸盐多种矿物的混合体。黏土没有固定的化学式，也没有一定熔点，显著特点是加水掺和后具有可塑性。黏土在自然条件下的风化过程有三种：①物理风化，包括温度变化，冰冻、风力、水力的作用；②化学风化，包括空气中二氧化碳和水的作用；③有机物风化，包括动植物遗骸腐蚀的作用。这三种风化过程通常是交错重叠进行。

长石经风化而成高岭土的反应过程是：

K₂O·Al₂O₃·6SiO₂+H₂CO₃+9H₂O=

Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O+K₂CO₃+4H₄SiO₄

式中，K₂O·Al₂O₃·6SiO₂是钾长石，H₂CO₃是碳酸，Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O是高岭土，K₂CO₃是碳酸钾，H₄SiO₄是硅酸。

碳酸钾（K₂CO₃）可溶于水。硅酸（H₄SiO₄）有可能随水流走，也可能在干燥后失去水分变成偏硅酸，最后成为二氧化硅（SiO₂），它是各种硅酸盐的基本成分。硅酸变成二氧化硅的反应过程是：

H₄SiO₄=H₂SiO₃+H₂O=SiO₂+H₂O

2.黏土的化学组成

黏土根据出生情况可分为一次黏土（原生黏土）和二次黏土。通常情况下，二次黏土比一次黏土可塑性强，但纯度不及一次黏土；根据可塑性强弱可分为强可塑性黏土、中可塑性黏土、弱可塑性黏土和非可塑性黏土；根据耐火度不同可分为耐火土、难熔土及易熔土。

黏土的主要化学成分为氧化铝、二氧化硅和结晶水，不同地域的黏土，三者比例会发生变化。黏土中还含有少量碱金属和碱金属氧化物，以及铁、钛等有色氧化物。没有绝对纯净的黏土，黏土中总混有其他氧化杂质。黏土越纯净，烧出来的瓷胎就越白，钧瓷是香灰胎，是因为北方黏土中含有较多的铁氧化物。黏土使用前的矿物化学成分分析包括九项：二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）、氧化铁（Fe₂O₃）、二氧化钛（TiO₂）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化钾（K₂O）、氧化钠（Na₂O）和灼烧减量。黏土的化学组成会影响它的质量，例如二氧化硅含量高，尤其含有较多的游离石英，可塑性就会降低，但收缩量小。如果碱金属和碱土金属氧化物含量高，则易于烧结。

3.黏土的性质

（1）颗粒组成。黏土由各种大小颗粒组成，其中各种大小颗粒的比例就是黏土的颗粒组成。正是黏土颗粒组成的性质才让黏土具有了可塑性和稀释性。黏土颗粒平均在1～3微米，大部分在1微米之下，这一部分直接影响到黏土的稀释性、可塑性、收缩率、干燥强度和烧结性能。当黏土细颗粒多时，其稀释性能好、可塑性强、干燥收缩大、干燥强度高。宋钧与元钧相比较，宋钧坯体烧前颗粒显然要研磨得更细，所以宋钧坯体看起来更细密、均匀。

（2）稀释性能。黏土的稀释性能是指黏土在水中能与电解质产生离子交换作用而使黏土粒子相互胶着，从而在含水尽可能小的情况下具有良好的流动性、悬浮性和稳定性的性质。这一性质对注浆泥料特别重要。黏土的种类不同，稀释性也不同，必须通过实验进行选择。

（3）可塑性。黏土的可塑性是指黏土与适量的水捏练以后形成泥团，泥团在外力作用下产生变形，但不开裂，当外力作用去掉后保持其形状不变。黏土由固体状态进入塑性状态时的含水量是黏土的塑性限度，由流动状态进入塑性状态时的含水量是黏土的液体限度，塑性限度与液体限度的差值称为黏土的可塑指数。可塑指数越高，可塑性就越好。加水能够提高坯料制备时的可塑性，但水分增加，也会加剧坯体在干燥过程中的变形和开裂，所以要控制坯料中的含水率。

（4）结合性。黏土的结合性是指黏土塑性泥团干燥后变得结实，具有一定强度，能维持黏土对其他物料有一定的结合能力。黏土的结合性保证了坯体有一定的干燥强度，是坯体能进行干燥、修理、上釉的基础，也是配料调节泥料性质的重要因素，所以结合性在实际生产中具有现实意义。通常可塑性强的黏土其结合性也好。

4.烧后颜色

黏土中因有机物质和其他杂质的存在，呈现出多种颜色，如灰、紫、黄黑等颜色。多数杂质的颜色对烧后瓷胎的颜色没有影响，但铝、铁、钛化合物煅烧后仍然着色，从淡黄色到褐色，影响白瓷制品质量。钧瓷是香灰胎，对瓷胎颜色要求不高，一般要求坯料中氧化铁含量在3%以内。

5.收缩

黏土加工后制作的坯体，在干燥过程中，由于水分蒸发导致的空隙减少、颗粒间距缩短而产生体积收缩，称为干燥收缩。烧成过程中，由于黏土中产生液相填充在空隙中，以及某些结晶物质生成，又使体积进一步收缩，称为烧成收缩。两种收缩构成黏土的总收缩，由于黏土原料不同，总收缩波动于5%～20%，烧成收缩则为2%～8%。

6.烧结温度和烧结范围

由于黏土是由多种矿物混合而成，因此没有固定的熔点，其熔化过程是在一个相当大温度范围内逐步展开的。当温度超过800℃时，随着温度继续升高，由于低熔物的熔融，体积开始剧烈收缩，气孔率明显减少，这种开始剧烈变化时的温度称为开始烧结温度。随着温度继续升高，收缩达到最大值，气孔率下降到最小值，密度达到最大值，此时的状态称为烧结状态。达到烧结时的温度称为烧结温度。如果继续升高温度，由于液相量不断增多，以至于试样不能维持原状而发生软化开始膨胀。从达到烧结至开始软化之间的温度范围称为烧结范围。生产中用吸水率来反映原料的烧结程度。一般要求黏土原料烧后吸水率小于5%。了解黏土烧结范围在钧瓷生产中十分重要，它是制定烧成制度、选择烧成温度范围、决定坯料配方、决定釉料配方、选择窑炉的参考依据。

7.耐火度

耐火度是指黏土原料抵抗高温作用而不致熔化的能力，反映了材料的最高使用温度。黏土的耐火度主要取决于其化学组成及其所含杂质的种类和数量。一般氧化铝含量高，氧化铝与二氧化硅比值大，则耐火度高。铁、钛、钙、镁、钾、钠等杂质含量高，则耐火度降低。

在黏土原料中Al₂O₃含量为20%～50%时，用下列公式计算其耐火度t：

式中：

W（Al₂O₃）—黏土中Al₂O₃和SiO₂总量换算成100%时Al₂O₃的重量；

W（RO）—黏土中Al₂O₃和SiO₂总量为100%时，相应带入的其他杂质氧化物的总量。

8.杂质对黏土的影响

黏土中除了黏土矿物外，由于岩石风化不完全以及其他因素，黏土中混入了无机盐和有机物质。这些物质虽含量不多，但会影响甚至决定黏土的性能，是考虑黏土利用的重要因素。

（1）铁的化合物。铁的化合物以黄铁矿、褐铁矿等形式存在于黏土中，它的存在会降低黏土的耐火度，影响制品烧成后色泽、化学稳定性和介电性能。这类化合物不能用吸铁的方法去除，必须在配料前进行选除。

（2）硫酸盐。硫酸钾、硫酸钠可溶于水，因而在淘洗或过滤中会随水排出。石膏（CaSO₄·2H₂O）则会残留在黏土中，在高温时分解放出二氧化硫（SO₂），易引起制品起泡。硫酸盐类杂质还会使泥浆产生絮凝现象，影响泥浆流动性。碳酸盐类杂质，如方解石在高温下分解产生氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO），起熔剂作用，能降低黏土的耐火度。

（3）有机物质。有机物质常以腐殖质、泥煤、页岩油等含碳物质存在于黏土中。黏土中含有机物质多时，会增加可塑性和灼烧减量，对泥浆的流动性也有较大影响。

（4）含碱物质。含碱物质一般以长石、云母等矿物形式存在于黏土中，对黏土的主要影响是降低耐火度、增加易熔性和减弱可塑性。

（5）石英。石英是长石的共生矿物，在风化的黏土中，特别是一次黏土含游离石英较多，颗粒较粗，会使黏土的可塑性变差。

9.黏土在坯体中的作用

钧瓷坯体依靠黏土的可塑性而成型，所以黏土是钧瓷坯体配料中的主体材料。瓷坯化学组成中的氧化铝（Al₂O₃）主要依靠黏土来供给，它是坯体耐火性质的主要保证。

黏土在坯体中对可塑性原料产生结合性能，使坯体具有一定的干燥强度，在干燥过程中避免变形和裂崩。同时黏土颗粒较细，而瘠性材料颗粒较粗，两者混合之后，由于粗细颗粒堆积，能使坯体在干燥后具有最小的孔隙度。

钧瓷中莫来石结晶主要是由黏土在加热过程中分解而成。高岭土在加热过程中会产生如下反应：

莫来石具有良好的耐热急变性和较高的机械强度，能赋予制品各种优良性能。

（二）关于石英

石英是钧瓷坯料中的瘠性原料，具有不可塑性。在钧瓷烧制过程中，石英熔解在长石玻璃中，提高液相黏度，防止温度变化引起的变形，冷却后在瓷坯中起骨架作用，也就是说石英是瓷坯中的脊梁。

1.石英原料

石英又称硅石，是天然二氧化硅矿物的统称。自然界的石英材料有多种同质异形体，根据它们的形成原因和纯度表现出各种不同的性质，其中纯度最高是水晶。

二氧化硅（SiO₂）是坯体中的主要成分之一。钧瓷坯体中的二氧化硅除黏土或长石供给一部分外，主要来源于石英。

钧瓷坯料使用的石英主要有以下几种：(www.zuozong.com)

（1）脉石英。脉石英色泽纯白，半透明，呈油脂光泽，断口呈贝壳状。脉石英的二氧化硅含量可达99%，在加热转化时由于结晶颗粒较大，体积膨胀剧烈，不宜直接用作原料，需要将其预先煅烧，然后加工碾碎使用。

（2）石英砂。石英砂是花岗岩等风化破坏后，其中石英颗粒因化学稳定性好，耐风化，同时密度较大，在水流冲击淘洗后，自然聚积而成。利用石英砂作为钧瓷的原料，可大幅度简化工艺过程，降低成本。石英砂纯度波动较大，往往含有杂质，用时必须进行选择。

（3）砂岩。砂岩是石英颗粒被胶结物结合而成的一种碎屑沉积岩。根据胶结物质的不同，可将砂岩分为石灰质砂岩、黏土质砂岩、石灰膏质砂岩、云母质砂岩和硅质砂岩。在钧瓷生产中，仅硅质砂岩有使用价值。

（4）石英岩。石英岩是一种变质岩，是硅石砂岩经变质作用，石英颗粒又重新结晶了硅石而成。石英岩中二氧化硅含量一般在97%以上，常呈灰白色，有鲜明的光泽，断面呈鳞片状，并带有锐利棱角，硬度和强度都很大，加热时难以转化。

（5）燧石。燧石是一种硅质化学沉积岩，常呈层状、结核状，产于其他岩石夹层或岩石中，色浅灰、深灰或白色，在钧瓷生产中常用作球磨机的研磨体或衬里，其纯净者经过煅烧也可以作为瓷坯原料。

2.石英在坯体中的作用

石英是钧瓷坯体中的主要成分之一，烧成前，它对泥料的可塑性起调节作用；干燥时能降低收缩，缩短干燥时间并防止坯体变形；烧成时，石英的加热膨胀能部分地抵消坯体的收缩；烧成时玻璃质大量出现时，石英又成为坯体的骨架，可以防止坯体发生软化变形等缺陷。石英是钧瓷具有机械强度的主要因素之一，并能增加钧瓷的透光度和白度。

在钧瓷生产中，也可以用黏土烧成的熟料或废瓷磨成的石粉作瘠性原料。

（三）关于长石

长石在钧瓷烧成中起熔剂作用，是坯料中碱金属氧化物（氧化钾、氧化钠）的主要来源，烧成前作为非可塑性原料，在坯体中起瘠化作用，可缩短干燥时间，减少干燥收缩和变形。烧成过程中，在1100℃以上时，开始熔融生成玻璃态物质，具有熔解其他物质的能力，能促使高岭土残余物的颗粒相互扩散渗透，因而加速莫来石结晶的生成发育，降低坯体的成瓷温度。长石熔融成玻璃态后填充于各结晶颗粒之间，能够提高坯体致密度和减少空隙，因而可以提高坯体的机械和电气性能，改善半透明性。

1.长石的分类

长石是碱金属（钾、钠）或碱土金属（钙、钡）的无水铝硅酸盐，是地壳中分布最广的矿物，约占地壳总重量的50%，火成岩中含长石最多，约占长石总重量的60%。长石主要有以下四种：钾长石（K₂O·Al₂O₃·6SiO₂）、钠长石（Na₂O·Al₂O₃·6SiO₂）、钙长石（CaO·Al₂O₃·6SiO₂）和钡长石（BaO·Al₂O₃·6SiO₂）。

自然界中，长石以单独品种存在的很少，大多是由两种以上高温岩浆冷却时在不同温度下互相混熔而成。如钾长石、钠长石或钙钡长石等。钾长石与钙长石互不混熔，所以它们的混合晶体不多见。钾长石由于形成温度的不同有三种同质异形体：高温型的透长石、中温型的正长石、低温型的钾微斜长石。钠长石和钙长石可以按任何比例互相混熔，形成完全类质同相，构成斜长石系列。

2.长石的使用

钧瓷坯料所用长石是钾长石中的正长石、钾微斜长石，以及钠长石和部分斜长石。钙长石和钡长石由于熔融温度太高，不能作为熔剂材料。通常钧瓷坯料中的长石主要指钾长石的正长石，基本都采自由花岗岩的残余岩浆衍生的伟晶岩。伟晶岩是长石和石英的混合体，两者都形成巨大的结晶体，开采时很容易分开。伟晶岩如果以细粒状态产出，称为长石砂。长石砂中的石英含量波动较大，可以通过机载分选法、水洗法或浮选法去除。直接用长石砂代替长石使用时，必须对每批料都做化学分析，以便调整配料中石英的加入量。

作为熔剂使用的长石最重要的性质应该有较宽的熔融范围、较高的高温黏度和良好的熔解其他物质的能力。长石的熔解温度、熔解范围和高温黏度取决于它的成分和杂质含量，在实际使用中，需要经常通过实验测定。钾长石中的正长石通常开始熔融温度在1200℃左右，熔融范围和熔融相的黏度在长石中最大，而且随着温度的变化而变化的速度也较慢。正长石的这些性能使它在钧瓷生产中更利于烧成控制和防止变形，所以钧瓷坯料多选用钾长石中的正长石、钾微斜长石。长石中经常混有多种杂质，如与长石共生的石英、霞石、云母、角闪石以及铁的化合物等。石英和霞石的适量存在对钧瓷烧成影响不大，但云母、角闪石和铁的化合物能使制品呈色，必须严格控制。根据长石中氧化铁的含量，长石分为三级：Ⅰ级品：Fe₂O₃﹤0.2%；Ⅱ级品0.2%≤Fe₂O₃﹤0.3%；Ⅲ级品0.3%≤Fe₂O₃﹤0.5%。

钧瓷主要长石原料的化学成分

三、坯体原料配比

钧瓷制作中，黏土、长石和石英三种原料的混合物称为坯料。各种原料在坯料中使用数量是钧瓷制作中的关键环节，直接关系到产品的质量和工艺制度的制定。各种原料的配比虽然有一些在长期实践中获得部分基本数据，但在实际制作中，仍然需要根据不同批次原料有效成分的变化，进行一些微调。

（一）基本配比

用黏土、长石、石英三种矿物的重量百分比表示坯体的组成为：黏土60%、石英30%、长石10%。用化学成分表示坯体各种成分的配比为：SiO₂ 66.39%，Al₂O₃ 27.20%，Fe₂O₃ 2.23%，TiO₂ 1.27%，CaO 0.59%，MgO 0.49%，K₂O 0.1%，Na₂O 0.45%。

（二）配方制定的依据

已出版的陶瓷、钧瓷生产工具书中提供了多种以原料的化学成分为基础的配方制定方法，这些方法只能为配方制定提供一个基本的方向，因为在自然界中很难找到只含有一种成分的原料，钧瓷坯体原料都是你中有我，我中有你。配方制定的最切实可行方法是以坯胎的化学成分分析为基础，进行多次实验，从而获得成熟的实践经验。在化学科学未引入中国的时代，古人生产钧瓷主要依靠的就是实践经验。本人在复制宋元钧瓷的过程中，特别是制定坯料配方时，在参考有关书籍的同时，主要是依靠实践经验来完成的。

（1）根据禹州本地生产钧瓷使用原料的历史经验来确定配比。禹州本地所产很多黏土天然含有钧瓷坯体三种主要原料，用这些原料不需要另外加入石英、长石，只需调整几种黏土的比例，就能制作钧瓷坯体。刘家沟所产黏土，钧瓷业界称之为“一和土”，仅用这一种土就可以独立成瓷。实践中常用的有西寺土（灰白色土块状）、神垕乌金土（黄色土块状）、南坡的硬土（黄色土块状）、严庄白土（白色土块状）、仝庄白土（白色土块状）。白土含铁量较低（0.2%～0.4%），西寺土含铁量为2%～3%，南坡硬土含铁量为1%～2%。白土可塑性中等，收缩较小，烧成范围较宽，在烧成中起骨架作用。西寺土是原生黏土，性质温和，用一种就可烧制钧瓷中的中小产品。南坡土硬土分散度高，可塑性极好，是常用的制笼原料，也是常用的结合性黏土。根据坯体大小常调节三种黏土的配比，以适应它们的工艺要求。坯件越大，白土用量越高，有时可外加少量熟料，同时原料颗粒粗一些。坯件越小西寺土越可多用，同时颗粒应较细。

西寺土

（2）根据原料的矿物组成进行配方实验，确定各种原料的配比。现在禹州神垕镇由于矿山保护，以往制作钧瓷的原料已不让大量开采，因而现在生产钧瓷的厂家大多寻找新的原料来源。对于新的原料配比，通常需要多次实验来完成。

这种实验，首先要根据产品性能要求，查阅相关资料，参考国内外经验进行调查研究，确定一个基本的坯料化学组成。

第二是分析原料的化学组成、矿物组成与理化特性，确定使用多少种原料。选用原料时，必须充分了解原料的工艺性能，如可塑性、结合性、干燥和烧成性能，而不能孤立地从化学成分来考虑。因为配料选择最终是为产品制作服务，而不是去证明一个纯粹的化学公式。为了保证工艺性能，可以在化学组成上做一些变动。这种变动并不是对化学公式的否定，而是在实践中我们就找不到像化学公式表述的那样纯粹的原料。

第三是制作实验。因为没有理论上的纯粹原料，原料配比中的每一种的用量都是一个数量范围。根据这个数量范围确定多个配方，制坯、成型、试烧，检查成型、烧成及坯釉的适应性，从上述过程中发现问题，分析问题产生的原因。如果是原料配比的问题，就对原料配方进行调整，直致烧成满意的产品。

（三）钧瓷坯料配方

笔者经过长期实践，获得了几个钧瓷的成熟坯料配方。

（1）宋钧香灰胎：白土30%，西寺土50%，沙石15%，黄矸土5%。

（2）元钧铁胎：白土25%，朱屯土75%。

（3）白胎：白土50%，罗王土27%，白沙石18%，黑毛土5%。

（4）黄红胎：铝矾土40%，白土35%，罗王土20%，黑毛土5%。

四、坯料制备

（一）坯料制备的要求

坯料制备应达到以下几个要求：坯料中各类原料应充分混合均匀，颗粒细度达到技术要求，否则将影响坯体干燥收缩，引起变形开裂；坯料中的水分分布要充分均匀，含水率达到技术要求；坯料中应尽量不含空气，因为气泡的存在，将影响泥料的成型性能及制品的光洁度和机械强度。

不同的坯料有各自不同的要求，如手工拉坯泥料要求可塑性好。注浆泥料要求流动性好，滤水性适当。

（二）传统钧瓷坯料的制备工艺

钧瓷在千余年的发展过程中形成了自己独特的制作工艺。钧瓷艺人把钧瓷生产的全过程形象地概括为“生在选土，长在成型，死活看烧成”三大步骤。传统钧瓷的制备主要靠经验，靠艺人熟练的技术。

选料

北宋时期，禹州神垕刘庄窑钧瓷产品坯体原料使用禹州当地原料，甚至就是其窑址附近的原料，其釉原料也基本是就地取材，但已开始采用多元配方，选料更加严格。所用瓷土主要有阴土、阳土、软土、硬土、书堂石英、五旗砂岩、官山粉砂、浅井碱石、皮砂石、豆腐石、火石坡土、老庄土、富山土、罗王土、砚口土、紫木节等。把上述原料从矿坑取回，认真挑选，去除杂质，放置于露天料场。通过日晒、雨淋、上冻、开化，再日晒、雨淋、上冻、开化，反反复复，土料变得酥松，自然酥开呈散土状。配制泥料时，根据原

风化原料

料情况采取不同方法进行粉碎。石料用石碾，土料用泥耙。

有时泥料需用几种土料按一定比例配合并加工成一定的细度，一般采用牲畜拉耙的方式来加工泥料。因为多用两头牛作为畜力，故把这种泥料加工方式叫作“牛拉耙”。“牛拉耙”加工泥料的过程是：首先用石块砌成一个封闭的圆形沟槽，沟槽内宽、高各1米左右，半径约4米。在圆心内固定一个木桩，木桩上用一横杆固定一个能围绕沟槽圆周转动的木制耧耙，耙齿为木制，下大上小，耙齿放在沟槽中。用两头健壮的黄牛作为畜力，用绳子套好。绳子的一端在圆心的木桩上，一端在固定耧耙的横杆上。加工泥料时，沟槽内预先放入适量的水和需要加工的土料，然后赶动牛围绕沟槽拉着耧耙不停地转圈，利用耙齿连续不断的冲击力，把沟槽中的土和水混合粉碎成合适细度的泥浆。泥浆通过出口处的筛子孔流入澄泥池中，然后再流入泥浆池。上述过程是连续不断的，人工不停地把土料投入沟槽，并注入适量的水，耙成的泥浆就源源不断地流入泥浆池中。泥浆池一般用青砖铺成，四周用砖或废笼盔（装烧器物的匣钵）围起来，大约50厘米高。其面积大不不等，小的有几十平方米，大的有上百平方米。有的钧窑场上有好几个这样的泥池。耙成的泥浆流满一个池后，再放入另一个池中进行澄洗。泥浆在泥池中自然沉淀，上层为细泥浆，细泥浆流入另一个泥浆池，沉淀为细泥。泥池中的泥浆沉淀后，人工放出或吸出表面澄出的水，然后通过日晒、风干的作用使泥料由稀变稠、变软，自然脱水成泥料，入池陈腐。陈腐好的泥经过人工杀泥变得水分均匀，软硬一致，内部空气排出，杂质尘料清除，就可作为成型泥料使用。

泥浆入池

澄泥池

晾泥

杀泥作为钧瓷成型前的最后一个步骤，之所以称为“杀泥”，是因为这个步骤有些像古代审讯犯人前先打一顿杀威棒，消除掉犯人身上

杀泥

的抵抗力，便于审讯。杀泥可让泥料更加柔顺，便于成型。传统杀泥的方法是首先用泥铲将散落的泥块铲到一堆，泥铲从上向下垂直将泥铲下，将泥块铲起后，把泥举起再反转向下往泥堆上使劲拍去。通常从一个方向开始杀起，按上述的手法把泥全部杀一遍。杀泥时应注意握铲的后手要低，用劲要大。此外，每次铲起的泥不要太多，铲的泥片要薄些，这样更利于将泥快速杀成，判断泥是否杀成的的标准是：用手指在泥堆的侧面从下到上划一下，如果感觉泥的软硬均匀一致，表面也光滑一致，即为达标。

宋钧与元钧在泥料加工的区别是，宋钧在泥料加工时耧耙的时间更长，使泥料的颗粒度更细，同时只使用最上一层的细泥浆。元钧为了提高产量，降低成本，会缩短耧耙的时间，同时在坯料使用时，除了最上一层的细泥外，中层略粗一些的泥浆也作为坯料使用。因而当代在仿制宋、元钧瓷时，就要注意当时使用泥料的性质，仿宋钧时用细泥，仿元钧时掺入一些粗泥。细泥会烧制出匀净的香灰胎；掺入粗泥的泥料因其中杂质较多，坯体就会出现黑色的斑点。

（三）当代钧瓷坯料的制备过程

1.煅烧与精选

天然原料通常都含有一些杂质，使用前必须进行拣选和洗涤，硬质原料如长石、石英、方解石等通常经过粗碎后再用水冲洗，以除去表面的污泥和碎屑。黏土材料通常采用淘洗法。石英原料质地比较坚硬，粉碎困难，效率低而易磨损设备零件，通常利用石英晶形转化时体积发生骤然膨胀的性质，将石英加热到900℃后用冷水骤冷，使其变脆，以利于破碎，同时所含杂质的呈色变得显著，易于拣选分级。

2.破碎

原料破碎是指固体物料在外力作用下，由大块分裂成细粉的过程。通过破碎可以使各种原料混合均匀，原料颗粒变细，促进坯料在烧成过程中的反应速度，坯料的可利用硬度、密度及其他物理性质达到最优，从而将杂质与原料分离并除净。

原料破碎

破碎通常分为粗碎、中碎、细碎三个阶段。原料粗碎靠锤击来完成；当料块大小在4～5厘米时，进入中碎阶段，中碎采用轮碾方式完成；当原料颗粒大小为0.3～0.5毫米时进入细碎阶段，细碎通常采用球磨的方式来完成，原料经球磨之后，颗粒大小达到0.08～0.12毫米。

球磨是原料破碎的最后一个环节，决定着坯料颗粒细度是否能够达到要求。钧瓷生产中普遍采用间歇式球磨，它既是粉碎设备，又起混合作用。影响球磨粉碎的因素主要有以下三个：

（1）磨机的转速。磨机转速太快或太慢均不利于生产效率的提高。磨机转速根据磨机直径通常有以下三种：①当磨机内径D﹤1.25米时，工作转速。②当D=1.25米时，工作转速。③当D﹥1.25米时，工作转速。上述公式主要适用于干磨，湿磨时由于滑动因素及泥浆流动作用，转速可适当提高。

（2）研磨体大小和配比。研磨体大小和配比取决于球磨机的直径，可通过如下公式计算其中D为球磨机直径（米）；d为研磨体最大直径（毫米）。根据生产经验，研磨体的直径小一些为好。研磨体的大小配比通常是直径在60～80毫米的大球磨约30%，40～60毫米中球磨约50%，40毫米以下的小球磨约为20%。

（3）料、水、球的比例。球磨过程中的加水量直接影响球磨效率。加水过多会占据磨机的有效空间，还会使球石上黏附物料减少，降低球石对物料的研磨机会，降低研磨效率。加水过少，泥浆将黏结在球石上成团，甚至球石彼此黏结在一起，失去了球石互相撞击的研磨作用。通常料、球、水的比例为1：（1.5～2）：（0.8～1.2），对含黏土多的料，由于吸水性强可适当多加水。整体装载量不宜超过球磨机内径的4/5。

生产中经常会加入1%的亚硫酸纸浆废液作为助磨剂。

3.原料除铁

原料的铁质多来自原矿或加工过程中。原矿中的铁质一般是大颗粒或集结在一起，可用人工选出。加工过程中，机械磨损不可避免地把铁质带入原料，这些铁质必须除去一部分，使含铁量不能超过原材料的2%～3%，否则将影响产品的质量。原料除铁通常是将数个永久磁铁放在泥浆槽中，泥浆流过时吸去其中铁质。运用过滤式电磁除铁器效果更好，但会增加成本。

4.泥浆脱水

球磨后的泥浆，可在自然条件下完成脱水至成型要求，并在脱水过程中实现陈腐。但这个过程通常会比较漫长，影响工作进度。快捷的方法是采用压滤法或者喷雾干燥法排除多余水分。喷雾干燥生产效率高，但成本较高，多用于产量庞大的日用陶瓷生产。钧瓷在当代以工艺陶瓷为主，产量并非效益的决定性因素，因而多采用压滤法脱水。钧瓷生产时多采用室式压滤机，以铸铁或硬橡胶为滤板，以尼龙布为滤布，如同做豆腐一样，通过压滤获得水分合适的泥饼。压滤时，要注意缓慢逐渐增压，最高压力控制在0.8～1.2兆帕。当泥浆水分为60%～70%时，压滤时间为0.5～1.5小时。坯料中的塑性原料越多，颗粒越细，过滤时间越长。泥饼厚度通常为25～30毫米，可塑性较高的应薄些，比较瘠化的坯料可厚些。

5.陈腐和练泥

压滤后的泥饼，它的水分和固体颗粒分布不够均匀，同时还吸留有很多气体，这些气体能降低坯料的可塑性与干燥强度，在烧后会影响制品密度及其他物理性能。因此，在成型前还要把坯料进行加工，使其水分和颗粒分布均匀，并排除吸留的空气至最低限度，加工的主要方式是陈腐和揉练。

陈腐是将脱水后的泥饼放置在阴暗、潮湿、温暖的密闭小室内储放一个时期。泥料在此潮湿而又通风的环境中能起一系列化学和物理变化，从而使泥料性能得到改善，水分均匀，组织更为致密，可塑性增强，干坯强度增强，并可降低成瓷温度，扩大烧成范围。

陈腐时间需要几十天甚至几个月，周转周期长，是古代生产钧瓷的一个程序，陈腐之后，还要进行手工揉练，进一步排出泥料中的空气。当代钧瓷生产中，这两个程序被机械练泥所替代。机械练泥分粗练和精练两种，粗练是在普通练泥机中进行，精练则是在有真空室的真空练泥机中进行。在对泥料质量要求不高时，一般只经粗练，对泥料质量要求高时，就必须在真空练泥机中精练，让泥料同时经受揉练和排气作用。泥料经过真空处理，颗粒更加致密，空气含量降到最低限度，能够提高可塑性、结合性和干坯的机械强度，烧成时收缩减少，成瓷温度略有降低，烧后制品光洁度有所增加。所以，可在很大程度上改善制品质量，降低生产中的废品率。

经过练泥之后，即可进入钧瓷生产的成型阶段。

6.注浆泥料的制备

注浆泥料，其制备流程有三种方案可供选择：①在球磨以前与制备可塑性泥料一样，在球磨放浆以后不经压滤，在调整含水量后，直接加解凝剂化成泥浆，这样与可塑性泥料为同一配方，工艺简化；②与第一方案一样，但经压滤成泥饼后再加入解凝剂，搅拌成浆，这样可滤去可溶性的硫酸盐，使泥浆稳定性能稳定，质量提高；③注浆泥料对可塑性的要求不高，可少用强可塑性黏土，相应地提高白土的用量。

注浆泥料中高可塑性黏土的用量不宜过多，过多会引起坯体收缩过大，容易变形、开裂和粘模，少一点可使水分疏散快、干燥快、脱模也快。但过少，则泥浆的悬浮性变差，易于沉淀，注成的坯体结构不致密、厚薄不一致、强度差、容易产生裂纹，特别是在实心注浆时易引起分层现象。因此，对高可塑性黏土的用量控制十分重要。在钧瓷生产中所用泥浆可按产品的大小厚薄，将高可塑性黏土用量控制在7%～20%。回坯泥可用于注浆坯料的制备，但为了保证坯料的稳定性，使用时应先洗涤及压滤，以除去溶解盐类。

注浆泥料的细度应比可塑泥料略粗一些，但也因产品的大小及形状的复杂程度而有差异。大型制品的细度应控制在10000孔/厘米2筛的筛余量在3%以内，小型产品应控制在1%以内。大颗粒部分过多，容易产生坯体厚薄不匀；颗粒过细，容易絮凝。构成泥浆颗粒的大小不能差别过大，差别越小，泥浆的稳定性越好。

注浆坯料的一般组成如下：黏物质42%～76%，长石15%～25%，石英15%～25%，废瓷12%～20%，解凝剂0.3%～0.5%，水30%～35%。加入适量的废瓷能够增加流动性，改善渗透性，降低触变性，并减少收缩，但太多时将影响生坯强度。

泥浆的含水量要尽可能少，这样可以降低坯体收缩，使坯体迅速达到所需要的强度，且减少了石膏模型的吸水量，缩短模型的干燥时间，增加周转次数。水量的控制是通过加入适当的解凝剂后，能获得所需要的流动度为准。一般含水量在30%～35%，在加入解凝剂后可达到与含水量在50%～60%相同的流动度。在注制大型器物时，泥浆的含水率更应低于30%，在生产中常用相对密度来控制，一般泥浆的相对密度为：大型制品1.80～1.90，过小则开裂；小件制品1.50～1.60，过大则不光滑；壶、罐等空心制品1.65～1.80。

相对密度可以通过加入或减少水量来调节，其大小幅度除按产品的情况调节外，也需根据石膏模型情况来考虑，如新旧程度、干湿程度等。水的性质对泥浆性质的影响也很大，要求水应呈中性，所含可溶性盐类最少。必要时需要对水进行处理，泥浆要求呈弱碱性，pH值为8～9，必要时可加入盐酸等以中和多余的碱度。

通过对泥浆的真空处理，可提高吸浆速度15%～50%，提高半成品和成品的强度15%～20%。陈腐可使泥浆中离子交换更趋完全，水分分布更趋均匀，有利于泥浆中空气的排除，并使所含少量杂质腐蚀变化，增加坯料的黏性和强度。通常泥浆在使用以前要存放24～72小时，制品越大，陈腐时间越长。使用未经陈腐的泥浆会使生坯大批开裂。搅拌可以促使泥浆的组成均一，保持悬浮状态，减少分层现象，使解凝剂作用发挥充分。

当代钧瓷生产通常采用以下两种工艺流程：

坯料制备流程图Ⅰ

坯料制备流程图Ⅱ