利用沙漠沙低温合成高长径比莫来石晶须

利用沙漠沙独特的化学组成特性和矿物特性,将沙漠沙荒料作为硅源,工业Al(OH)3作为铝源制备莫来石晶须.改变硅源/铝源配比和合成温度,结合XRD、SEM、TEM研究莫来石生长环境和自由生长形态的变化.研究结果表明:当沙漠沙与Al(OH)3的质量比为35/65时,在1200℃的低温下就能获得平均值>60的高长径比莫来石晶须;随着煅烧温度的升高,莫来石晶须长径比不断增大,当温度升至1300℃,平均长径比>94.随着合成温度的升高,莫来石的形成经过了一次莫来石和二次莫来石化两个阶段;若配方中Al2 O3处于过饱和状态,样品中刚玉相会随着煅烧温度的升高出现先增多后降低的变化现象.     

“冰裂纹”青瓷的研制及形成机理研究

本实验采用常见的陶瓷原料,在氧化气氛下制备出了具有类似晶花形貌的冰裂纹青釉.结合SEM和XRD等分析技术,通过对釉的化学组成及微观结构、胎釉间弹性模量和应力计算分析,发现古代“冰裂纹”的成因是在釉坯间存在较大应力的情况下,较差的坯釉中间层有效的传递了胎釉间的应力,导致釉层内开裂.裂纹在扩展过程中遇到釉层中气泡发生方向偏折而形成了类似晶花态的“冰裂纹”形貌.     

釉灰制备原料和工艺对其组成的影响

釉灰是我国古代独特的传统釉用核心原料,其中以景德镇生产的釉灰最具代表性和影响力,正所谓“无灰不成釉”。它不仅成就了景德镇宋元明清的制瓷盛况,而且拥有复杂、严谨且带有一丝“神秘”色彩的制备工艺,其原料选择、工艺原理、釉用机理长期以来一直是中外研究者探究我国古代制瓷“秘诀”的一个重要课题。实验采集了狼萁草等四种典型柴草和两种石灰石,分别进行了煅烧实验,并借助EDXRF和X射线衍射仪(XRD),对各原料灰化后的化学组成及不同煨烧次数所制得釉灰的化学组成和物相组成进行科学表征和对比研究,初步剖析了釉灰制备采用独特的三次煨烧工艺的科学意义。结果表明,狼萁草化学组成中Fe₂O₃和MnO含量分别高达1.41%和1.52%,而P₂O₅含量则为四者中最低的0.54% ,不仅有利于景德镇传统灰釉呈现 “白中泛青”的效果,还有利于提高釉层的透明度,促进景德镇传统釉下青花等彩绘瓷的发色。灰色石灰石不仅CaO含量低于黝黑色石灰石,且MgO含量更是高达35.79%,这正是古代制灰匠偏爱选择黝黑色石灰石的主要原因。此外,研究还发现,随着煨烧次数的增加,不仅釉灰化学组成中的K₂O,P₂O₅,MnO,Fe₂O₃的含量均呈明显递增趋势,且其物相组成中的CaCO₃含量呈递增趋势,而Ca(OH)₂含量则刚好相反,呈下降趋势,这不仅有利于景德镇瓷器呈现“颜如玉”的外观特质,也有利于克服配釉过程中釉浆因含一定量的Ca(OH)₂而引起的“作浓”现象。可见,釉灰制备选用独特的原料及其煨烧工艺,是景德镇古代灰釉独具特色并得以长期发展的技术保障之一。     

同步辐射在古陶瓷研究中应用的现状和展望

概述了同步辐射光源的历史和优点,对同步辐射X射线荧光、X射线吸收精细结构、同步辐射X射线衍射等方法在古陶瓷工艺、产地等方面的应用现状进行了总结,并展望了同步辐射在古陶瓷研究中的应用前景.     

景德镇官窑紫金釉组成及呈色特征

颜色釉是景德镇四大传统名瓷之一,明清时期官窑颜色釉更是其中的杰出代表,蕴含着丰富的科技和文化内涵。采用能量色散X荧光仪和色差计,首次较为系统地分析了景德镇明清官窑紫金釉瓷的胎、釉化学组成和色度值,初步探讨了不同时期官窑紫金釉的组成、配方和呈色特征,及其内在原因。研究表明,紫金釉中钙、镁含量不同于景德镇同时期其他釉种,应刻意选用了镁含量较高的赤褐色或褐色石灰石炼制釉灰入釉;明代紫金釉中镁、铁含量高于清代样品,导致其釉层表面富铁晶体的析出,降低了釉面的明度和光泽度,这也是景德镇明代官窑紫金釉外观呈色更为深沉古朴的主要原因。此外,景德镇明清时期官窑紫金釉瓷胎组成具有"高硅低铝"的特征,且从明代至清代SiO2/Al2O3摩尔比呈下降趋势,表明清代紫金釉制品胎体中高岭土的添加比例有所提高。实验结果填补了我国陶瓷科技发展史研究中关于景德镇明清官窑紫金釉部分的不足,为全面认识景德镇官窑制瓷技术和内涵价值提供了一定的科学素材。     

历代官窑霁蓝釉瓷的化学组成无损分析

霁蓝釉是高温钴蓝釉中的一种,创烧于元代,是景德镇四大传统名瓷之颜色釉中的优秀代表之一,具有极高的研究价值.研究采用能量色散X荧光光谱分析,较系统地测试分析了27件元、明、清时期官窑霁蓝釉瓷的胎、釉化学组成,分析探讨了不同时期霁蓝釉的组成、配方特征和演变规律,这不仅有助于探析霁蓝釉的工艺技术发展脉络,还将为研究同为钴着色的青花瓷的起源、料性特征,及技术发展脉络提供可借鉴的科学依据.     

南方各窑址原始瓷产地特征的EDXRF分析

采用能量色散X射线荧光法分析了中国南方地区各窑址出土原始瓷标本胎釉的元素组成,并通过多元统计分析,结合陶瓷工艺学,深入地分析了各窑址原始瓷的产地特征,为未知窑口原始瓷的产地判别提供了可靠依据.     

磷酸盐和不同价态的阳离子氯化物对石膏硬化体结构与性能的影响

以不同种类的磷酸盐(Na3PO4、Na5P3O10和(NaPO3)6)和不同价态的阳离子氯化物(NaCl、MgCl2、AlCl3)为添加剂,借助SEM等其他测试手段分析石膏硬化体的显微结构,研究半水石膏浆成型和石膏硬化体性能的变化.结果表明,氯化物无机盐中阳离子价态的升高对半水石膏浆的凝结时间无明显影响,但会引起石膏硬化体的吸水率显著提高,硬化体强度略有下降;加入磷酸盐后石膏浆的缓凝时间显著增长,石膏硬化体的吸水率下降,强度提高,其中以(NaPO3)6影响最为显著.当磷酸盐添加量达到0.12;时,硬化体性能趋于稳定,添加了(NaPO3)6和Na5P3O10的石膏硬化体结构中存在着较多柱状晶体.     

景德镇釉上彩绘瓷器釉上彩的Raman与EDXRF分析

釉上彩绘瓷器是我国古陶瓷中重要品类之一,具有极高的艺术价值和科学价值。采用拉曼光谱和能量色散X射线荧光分析等无损技术手段,对陶瓷釉彩的元素组成和物相组成综合分析,探讨了人们广为关注的景德镇元、 明和清代釉上彩绘瓷若干典型颜料种类的组成配方及其相应的呈色机制。研究发现景德镇古代红绿彩、 五彩、 粉彩等标本中的深红釉上彩料为赤铁矿着色,黄彩为铅锡黄着色,胭脂红彩则由含量不到0.1%的金所着色,绿料皆为二价铜离子着色。研究结果也进一步说明了Raman和EDXRF这两种无损、 微区分析技术的有效结合可以在深化陶瓷类文物的分析研究,尤其是针对图案交错复杂的多种彩绘颜料研究方面起到重要的作用。     

景德镇仿龙泉青瓷与龙泉青瓷组成特征研究

龙泉青瓷不仅受到了国内外陶瓷爱好者的热捧,还被不同地区广大窑工争相效仿,其中以景德镇明清时期仿制最具代表性。利用能量色散X荧光光谱分析仪对38 件宋、元、明时期的龙泉青瓷以及明代景德镇仿龙泉青瓷进行了测试,并结合烧成温度分析结果,从时空角度对比分析了两地青瓷胎釉组成特征、演变规律和形成原因,有助于了解我国南方青釉瓷的演变发展、相互交流和影响,为不同产地青瓷的断源断代提供了一定的科学依据。