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费昂斯制品被学者称为是原始玻璃的雏形,我国战国至秦汉时期十分常见的蓝紫色八棱柱状费昂斯制品更以其独特的铅钡成分和特殊的风化形貌受到国内外学者的广泛关注。本文从该类器物的显色成分中国紫(Chinese Purple, BaCuSi2O6)和中国蓝(Chinese Blue, BaCuSi4O10)的合成反应入手,层层深入,结合古代样品分析,最终在实验室条件下模拟成型工艺过程并得到与原始费昂斯文物较为相似的产物。主要研究内容和结果如下:1.合成了中国紫和中国蓝颜料,研究了合成方法、钡源及含铅催化剂对硅酸铜钡颜料合成反应的影响。通过对产物的XRD分析及显微结构研究,得出了高温固相法更适宜作为模拟实验的反应方法,以BaCO3为钡源的配方更易在实验室条件下获得较为纯净的产物。通过SEM、TG (DTG)、XRD研究,得出PbCO3催化剂比PbO和PbS可有效降低合成反应温度,在600-700℃范围内可使BaCO3分解,从而合成出较为纯正的中国紫颜料。2.对两件风化严重的蓝紫色费昂斯八棱柱状物分别进行了SEM+EDX测试和拉曼光谱研究,发现由不同检测方法得到了相同的结果,即外部结壳的主要成分均为SiO2,PbCO3,Al2O3及钡盐(BaCO3或BaSO4),而内部风化层中主要显色成分均为中国紫。3.对中国战国秦汉时期蓝色费昂斯料珠的加工成型过程进行了初步实验室模拟试验采用XRF对古代蓝紫色费昂斯制品进行了化学成分研究,获得了模拟料珠的实验配方。对经过手工成型后的模拟产物进行XRD、显微分析,并与古代料珠进行宏观和显微结构比较后,确定其为与古代产物相似程度较高的模拟产物。4.对八棱柱状费昂斯制品模拟成型过程中涉及的铅盐含量与烧制温度,烧结次数,成型压力,成型方法等因素进行了研究。通过模拟样品与文物样品密度、孔隙率的比较得出铅含量严重影响着费昂斯制品的成品状态,常见的高铅含量费昂斯制品,最高反应温度一般不会超过950℃(铅盐含量>35wt%)。蓝紫色八棱柱状费昂斯制品的原料粉末应为二次烧结粉末,成型过程中的压力参数应在1500-2000psi(10.34-13.79MPa)范围内,采用的成型方法应为先成型(柱状)后打磨的方法,最终获得了与古代样品十分形似的模拟产物。5.分析研究了两件中国古代秦汉时期绿色八棱柱状铅钡玻璃样品中的针状物质,对其进行成分EDX和形貌SEM分析及拉曼光谱测试后,根据EDX分析结果及实验室合成物质的XRD、拉曼光谱比对,确定古代样品中该针状物的组成应为BaSiO3、PbSiO3及Al2O3。