青花瓷的制备的工艺

18.56

37.91

Al₂O₃

35.21

34.96

32.81

29.69

19.01

15.75

18.68

Fe2O₃*

2.51

2.80

6.58

2.64

6.96

13.97

4.65

TiO₂

—

0.35

0.38

0.10

1.58

—

—

CaO

0.24

0.37

0.66

0.53

0.16

—

0.33

MgO

0.05

0.41

少量

0.68

0.20

—

0.48

CoO*

6.02

6.02

4.46

2.29

1.86

5.06

1.26

CnO

1.21

0.83

0.58

0.50

0.10

—

0.16

MnO*

29.71

22.53

19.36

16.84

30.12

28.06

20.03

NiO

—

0.05

—

0.36

0.35

0.19

BaO

0.07

—

少量

—

1.80

—

1.06

K₂O

0.10

0.05

0.43

0.07

—

—

1.03

Na₂O

0.11

0.30

0.24

0.37

—

—

0.11

有效氧

2.02

4.37

4.55

6.65

—

4.21

烧失

0.68

6.40

1.40

18.09

13.43

17.17

10.85

总计

100.29

100.11

99.72

100.95

从上列数据看，不但珠明料与浙料的成份有所不同，即同样是珠明料或浙料，由于来源及时间不同，其化学成份亦大有差异。所以无论是使用珠明料或浙料作为青花用料，质量都无法得到保证。近来，由于珠明料来源困难，不少场合只得使用工业氧化钴配合一些陶瓷原料作为青花用料，因此青花色调风格就与过去有所不同。
氧化钴是一种分子着色剂，其着色力极强而稳定。在配制有色玻璃时，仅需千份之一的氧化钴就能产生明亮的蓝色，作为陶瓷颜色釉料着色剂时，只1～2％的氧化钴也能得到很深的蓝釉。不过用来作为釉下彩的着色剂时，情况便会有所不同。它容易受釉料成份及其他一些因素的影响，而呈现种种不同的蓝色。加上氧化钴着色时能很好地让蓝--紫及红色的光线通过，所以用它来配制青花色料时，总是蓝色之中泛现一种明显的紫红色，要使它呈现我国传统青花那样素雅致的蓝色颇为困难。特别是用未经预先配制或处理过的氧化钴进行加入青花料中作为着色剂，在用含硫较多的煤炭烧成时，很容易引上起膨胀起泡及变色缺陷。所以在使用工业氧化钴作为青花料的着色剂时，要想得到较为满意的传统青花效果，并不是一件轻而易举的事。
根据国外一些研究都的工作以及过去的实际工作体验，如果用尖晶石型彩料，即铝酸盐的彩料作为青花料的着色剂时，在高温下则具有较坚固的晶格结构和在瓷釉中有较小的熔解度，以保持其对釉料侵蚀和烧成条件变化的抵抗能力，并能促使呈色稳定和画现线条清晰。用尖晶石型彩料作为釉下青花色料的发色基团除了能使呈色较稳定外，而且还可以大大减少气泡缺陷。因为我们加入青花料中的氧化钴，多半上CoO及Co2O3的混合物，有的还夹杂有少量的Co3O4。CoO，在空气中易氧化成Co2O3，其反应如下：
4CoO+O₂→2Co₂O₃
Co2O3在600～700℃的温度下转变为Co₃O₄，即6Co₂O₃→4C3O4+O2↑
而在1150～1200℃的温度下转变为CoO，即2Co₂O₃→4CoO+O2↑
在烧成过程中多半是发生上述的最这个反应，由于在烧成时钴的所有化合物都是发CoO的状态而存在于彩料中，所以Co3O4在烧成时也是以下分解为CoO和O2。
即 2Co₃O₄→6CoO+O₂↑
从上述一系列反应看，氧化钴在烧成加热时，都有一个放氧过程，故在烧成不当的情况，特别是在长度不够的隧道窑中烧成不当时，青花制品往往发生起泡现象，采用尖晶石型彩料为发色基团就可以大大减少因放氧而产生的起泡缺陷。
采用尖晶石型彩料配制青花料时虽然可呈色稳定，减少制品上彩料起泡缺陷，可是它的呈色仍是一种蓝中泛现明显红紫的色调，远不及用天然钴土矿作彩料的色调柔和安定，所以仍然不能作为较高级的青花彩料。要想接近我国传统的青花风格，就必须要有一些调整色调的物质加入彩料中。能调整氧化钴发色情况的物质甚多，不但门捷列也夫周期表里的一些迁移元素可以有效地调整其发色趋向，而且一些典型元素及某些一般陶瓷原料也可以对它的发色情况产生很大的影响。不过这需要按照我们当时生产品种所希望得到的某种特定色调来决定引入何种元素及原料，不能千篇一律的不加以灵活变动。
（B）釉料成份的影响
氧化钴虽然是一种很强的着色剂，但是它的釉下的呈色情况除了与其配合及含量多少有关外，受釉料成份的影响也很大。因此，要使青花达到较高的质量就必须严格注意釉料的化学成份。
釉料的化学成份决定釉料的性质，不同的釉料性质使同一种青花色料具有各种不同的呈色变化。
根据古籍记载和解放后对我国历代瓷器胎釉的研究成果证明，景德镇自唐代以来即使用石灰釉。石灰釉具有一系列优点：如流动性好，透明度高，熔融温度较低，对大部份着色剂发色有利，釉面硬度较高，化学稳定性及热稳定性较好，釉层稍厚不易朦花……，所以我国古代青花就能达到较高的水平，这也是其中原因之一。最近几年，因为烧成条件的改变（柴窑改煤窑），采用过去的石灰釉因其开始熔融温度偏低，和高温粘度变化较快，在还原后期易沉炭而烟熏缺陷，所以只有使用长石、滑石质釉。长石--滑石质釉有很多优点：例如开始溶融温度比较高，烧成范围也较宽，釉面比较白，高粘度变化不太快，吸烟缺陷少，促使青花色调鲜艳明快……。但也有不少缺点：例如透明度差，高温粘度大，流动性小，表面张力大，润湿性能差，釉层稍厚即易朦花……。所以用长石--滑石质釉复盖的青花，虽然可以大大减少沉炭吸烟缺陷，但其风格与过去用石灰釉复盖的青花就有所不同。特别是在透明度方面不如用石灰釉复盖的青花。仔细比较，用长石釉复盖的青花多不如传统青花清流澈如水，明朗透底。
另外，青花瓷器与一般白瓷不同，它的生坯某些部分甚至极大部分（例如枝梅、番莲、梧桐等画面）绘有彩料。彩料与生坯有不同的化学成份，而且也有不同的彩料，因为其中加入了与釉结合能力差的物质，釉料的物理性能及酸碱度（pH值）就具有更重要的意义。釉料的流动性，（高温粘度大小的情况）及表面张力会给青花产品带来巨大的影响。如果釉料的高温粘度大，流动性小，而表面张力过大，润湿性能差，便不能很好的均匀流动和润湿整个画面，而在某些部分产生料剌、气泡、或缩釉缺陷。如果釉料的高温粘度很小，流动性过大，又会造成流釉等缺陷。综合以上情况以及参考石灰釉及长石釉的优缺点，感到在煤烧青花釉的条件下，似乎应该采用石灰--碱釉才比较合适。其RO族氧化物也可以加入适当的氧化锌及氧化钡。氧化锌有促使釉料易熔，提高热稳定性及加宽烧成范围等优点。加入0.20分子数子以下的氧化锌不会引起乳倾向，不过在高于0.25分子数时则容易引起缩釉缺釉及形成针孔，在更多量引入时更易引起失透结晶现象。氧化钡也是一种强氧剂，而且有很高的折射率，能适当地引入，也对釉料的光泽度和熔融情况有利。如果氧化镁不单以滑石形式引入，也可以大大减少乳倾向而有利于透明度，而且又有降低高温粘度，增大流动性的功效。所以煤烧青花釉的R2O、RO族氧化物除了氧化钾、氧化纳、氧化钙、氧化镁之外，也可以适当引入氧化锌及氧化钡。经过极不系统的初步零星试验观察，我们认为青花釉比较适当的分子比是氧化钾+氧化纳占0.22~0.34；氧化钙+氧化镁占0.46~0.62；氧化锌+氧化钡占0.01~0.20；氧化铝的分子数则视品种要求而波动于0.40~0.80之间，如果要求透明度高，熔融温度较低则其分子数可取其下限，如果要求较高的热稳定性，则取其上限；氧化硅的分子数可波动于3.5~7.0之间，其分子数的高低，应视氧化铝的分子数高低而定。如果氧化铝的分子数较高，氧化硅的分子数也宜相应的增高；反之，氧化硅的分子数也可略低。氧化铝与氧化硅的分子比应在1:8~10之间较好。
釉是一种多组分系统，其所含不同性质的各种原料由于相互相作用在烧成当中的反应是极其复杂的，要单纯从其组成来探讨全面的理化性能及对青花质量的影响是比较困难的。不过从过去的实际工作经验及一些研究结果，大致定性的分析一些主要氧化物可能对青花色调产生的影响还是有一定的参考意义。从一些文献记载和过去对色釉和颜料的实际配合试验中观察到氧化硅与氧化钴在一起加热反应能生成正硅酸钴（2CoO·SiO₂）及偏硅酸钴（CoO·SiO₂）。正硅酸钴在1000℃左右带红宝石色彩，温度更高时变成紫色。偏硅酸钴是紫色，可是当有碱性氧化物参加反应时就弯成鲜艳的蓝色（有时仍略泛紫），氧化铝与氧化钴在一起加热反映能生成呈色安定的（CoO·Al₂O₃），色调天蓝色，两者的配合比例可以相差到很大而基本色调不变，所能看到的只是色泽浓淡有所不同而已。氧化钾、氧化纳、和氧化钴在一起加热时能生成非常鲜艳的蓝色。氧化镁与氧化钴在一起加热时能生成紫红色，它也和氧化硅一样，当有碱性氧化物一起参加反应时即变成蓝色，氧化钙与氧化钴在一起加热反应时呈一种暗蓝色。由于釉料中除了氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化纳外，尚含量有少量其他成份，而彩料中除了氧化钴以外也含有其他着色元素，所以它们之间的关系和呈色变化并不象上面所说的这样简单，而是非常微妙复杂的。所以要得到一个对青花呈色很合理想而左春他性能方面均较满意（如开始熔融较高，吸烟发黄机会较少，高温粘度小，流动性性较大，釉面平滑光润，无针孔桔皮，无折晶消光，烧成范围较宽，工艺性能好，便于操作，干燥旱不裂釉、掉釉与胎骨结合能力强，润滑性能好，烧后不滚釉缩釉，热稳定性好，烧成不开裂，化学稳定性好，能耐酸碱侵蚀，烧后色面又能符合白中泛青的传统风格）的釉料配方的确不是一件容易事。满足了这方面的要求，另外某些方面又要发生矛盾，要想得到一个比较理想全面的釉料配方，还有待继续不断努力。
（C）烧成条件的影响
烧成是陶瓷制造中最后的生产过程，也是生产中最重要的一个工序，因为烧成中所发生的一系列的反应是决定瓷器质量及各项性能的主要因素，不合理的烧成会带来一系列严重的缺陷，给生产造成很大的损失，所以选择合理的烧成条件非常重要。
青花料的着色剂--氧化钴是以低价氧化物存在于硅酸盐熔体中，更精确地说是以衍生物的形态、即非常倾向于形成络合的化合物存在于硅酸盐熔体中。由于这样，它与铁、铜、锰等着色的彩料不同，对氧化性或还原性或还原性气氛烧成条件的变化是非常不敏感的，所以如果单纯要求氧化钴呈现蓝色，任何气氛条件都能适合它的烧成，不过青花料中不论是或现代的，其中除了氧化钴以外还混杂有很多的锰、铁以及少量的镍、铜、钛等着色元素。再加上青花料的呈色受釉料色调的影响，所以它不象钴玻璃或钴蓝釉那样不受什么特定烧成条件的限制，而仍然要求一定的烧成条件才能呈现我们所理想的色调。
氧化钴着色的青花料虽然对氧化及还原的气氛介质不敏感，烧成以后都能呈现一种蓝色，可是胎釉中含有一定的铁分，它的呈色情况却受气氛的影响很大，不同的气氛绘胎釉带来不同的颜色，因而会使青花色调受到重大的影响。胎釉中的铁分可以形成氧化铁也可以形成氧化亚铁。在烧成过程中，由于2Fe₂O₃→4FeO+O2↑这一平衡式的移动方向使瓷釉具有不同的颜色。氧化铁在光谱的黄色部分吸收最小，而氧化亚铁在青绿光部分吸收最小，所以在烧成时，如果是还原气氛，上面平衡式向右移动，氧化亚铁占极大部分，釉面便呈白里泛青或深浅不同的青色调（视胎釉中氧化铁的含量多少而变化），如果是氧化气氛烧成时，上面平衡式便会向左移动，氧化铁占极大部分，釉面使呈深浅不同的黄色。釉下青花料呈现的蓝色与白里泛青或淡青的釉面色调配合，看起来非常调和美丽，而釉下的蓝色与釉面的黄色相配合则显出蓝绿、暗绿色调，看起来就没有青花的风格，加上其他一些存在于青花料中的少量或微量元素：如铁、锰、镍、钛……，在还原气氛中烧成。过去有些人认为青花适宜于中性焰烧成是值得商榷的，而且在实践中也难以掌握真正的中性焰操作。
另外，烧成温度的高低对青花质量情况也有明显的影响，因为瓷器本身就需要适当的烧成温度。如果是欠烧的话，坯体不能很好地瓷化，釉料不能充分熔融，青花的颜色便不能很好的衬托和显现出来；如果烧成温度过高，那末坯体就要引起烧膨胀，甚至整个坯体变形，釉料也过分流动或出现大量气泡，影响整个瓷质。烧成温度的偏高偏低对青花料呈色的影响过去很少有人系统探讨过，较为具体的试验报导，或经验介绍还很少见到。一九五五年至一九五六年，景德镇陶瓷研究所与中国科学院冶金陶瓷研究所合作开展青花用料试验工作时，曾将当时几种较有代表性的配方放在不同的温度下试烧，其结果如下表：