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1、宜兴紫砂砂陶的生生产工艺艺特点和和显微结结构一、引言言宜兴兴紫砂是是宜兴日日用陶瓷瓷中的一一枝奇葩葩，也是是我国优优秀的传传统工艺艺品，它它在祖国国的陶瓷瓷艺苑中中占有极极重要的的地位。关关于宜兴兴紫砂陶陶的起源源，近年年考古工工作表明明，已可可追溯到到北宋中中叶。1宜宜兴是个个具有五五千余年年生产历历史的重重要陶瓷瓷产区2。到到了宋代代，那里里的陶瓷瓷工人已已积累了了丰富的的生产经经验。当当地蕴藏藏着丰富富的原料料（甲泥泥），山山区有充充裕的燃燃料，加加之社会会上盛行行斗茶风风尚，促促使日用用陶瓷中中的无釉釉陶器向向紫砂陶陶发展，至至明清时时期工艺艺日臻完完美，名名匠辈出出，独树树一帜而而驰
2、誉中中外。宜兴兴紫砂陶陶使用一一种紫砂砂泥，辅辅以洗炼炼别致的的造型，精精湛的手手工制作作和装饰饰技艺，烧烧成后的的茶具具具有保持持茶的色色、香、味味，不易易变质发发馊，耐耐冷热急急变性好好；花盆盆栽花不不易烂根根，有利利植物生生长等特特点。因因此，陶陶器具有有高度价价值和实实用价值值。为了了验证紫紫砂陶的的实用功功能，探探索其科科学原理理，江苏苏省陶瓷瓷研究所所、南京京化工学学院、南南京大学学、中国国科学院院上海硅硅酸盐研研究所、宜宜兴紫砂砂工艺厂厂等单位位，对宜宜兴陶土土原料，紫紫砂陶的的显微结结构进行行了研究究。获得得了一批批研究成成果。345多多年来，笔笔者也对对紫砂陶陶进行了了研究实
3、实验工作作。本文文试应用用已取得得的研究究结果，对对宜兴紫紫砂的生生产工艺艺、显微微结构以以及实用用功能进进行较详详细的论论述和分分析。但但要对已已有一千千多年历历史的传传统紫砂砂陶进行行全面的的科学总总结，非非笔者力力所能及及。本文文愿能起起到抛砖砖引玉的的作用，以以期获得得更多的的科技工工作者的的共同努努力，使使紫砂陶陶这项传传统技艺艺，更加加发扬光光大。二、紫砂砂陶的生生产工艺艺特点（一一）原料料特牲和和制备工工艺宜兴兴的陶土土，广布布于宜兴兴南部丘丘陵山区区。丁山山、张渚渚、湖（本本字无法法显示“氵+父父”）、渚渚东为主主要产地地。上述述地区古古生代地地层颇为为发育，陶陶土即赋赋存于志
4、志留世、泥泥盆世、早早石炭世世等地层层中77。陶陶土的成成因，均均属内陆陆湖泊相相及滨海海湖沼相相沉积矿矿床，通通过外生生沉积作作用成矿矿。宜兴兴陶土品品种繁多多，当地地一般把把陶土分分为白泥泥、甲泥泥和嫩泥泥三大类类。白泥泥主要含含矿层为为晚志留留世茅山山群（SS3）、晚晚泥盆世世五通群群下段（DD）和二二迭系上上统龙潭潭组（PP）及石石炭系下下统高丽丽山组（CC）。它它是一种种以紫色色为主的的杂色粉粉砂质粘粘土。嫩嫩泥主要要产于二二迭系上上统龙潭潭组上段段（P）地地层中。它它是一种种土黄色色灰白色色为主的的杂色粘粘土。1、紫紫砂泥的的地质特特征与矿矿体形状状。宜兴兴紫砂陶陶所有用用的原料料
5、，包括括紫泥、绿绿泥及红红泥三种种，统称称紫砂泥泥。其中中紫泥是是甲泥矿矿层的一一个夹层层，绿泥泥又是紫紫泥砂层层中的夹夹脂，故故有“泥中泥泥”之称。团团山泥则则是紫泥泥和绿泥泥混杂共共生在一一起的泥泥料。红红泥是位位于嫩泥泥和矿层层底部的的泥料，主主要产于于丁蜀镇镇西香山山附近。紫泥泥是生产产各种紫紫砂陶器器的最主主要的泥泥料，目目前仅产产于黄龙龙山一地地。现对对紫泥作作进一步步的阐述述。紫泥泥的地质质特征及及成因基基本与甲甲泥一致致。黄龙龙山甲泥泥矿位于于上泥盆盆统五通通群上段段，有四四个矿层层层位，自自下而上上分别编编为、号矿层层。紫泥泥产于厚厚度为88米左右右的号矿层层中，在在甲泥矿矿
6、层的中中上部，以以夹层形形式存在在，顶底底板均为为其他品品种的甲甲泥矿层层。紫泥泥矿体形形态呈薄薄层状、透透镜状，矿矿层厚度度一般在在几十公公分到11米左右右，稳定定性差，有有时不延延续而灭灭尖。原原料外观观呈紫红红色、紫紫色、带带有浅绿绿色斑点点，软质质致密块块状，斑斑状结构构，烧后后外观为为紫色，紫紫棕色、紫紫黑色。2、岩岩石类型型及矿物物成份紫砂砂岩类型型为粉砂砂质泥岩岩，粉砂砂泥质结结构，由由于含有有较多的的铁质，定定名为含含铁质粘粘土质粉粉砂岩。8岩石石主要有有石英粉粉砂及胶胶结它的的粘土矿矿物组成成。石英英碎屑孤孤立地分分布在胶胶结物中中，成基基底式胶胶结。碎屑屑部份：石英英：次棱
7、棱角一次次圆状，料料度0.020.11mm，少少数可达达0.115mmm，含量量50；云母母：黑、白白云母均均有，鳞鳞片状，往往往围绕绕碎屑部部份，含含量35；长石：柱状，已已风化成成高岭石石，含量量122；硅硅持岩屑屑：粒度度0.11000.155mm，分分散分布布，含量量1；褐铁铁矿：粒粒状，含含量1；电气气石、白白钛石：微量；绿泥石石、海绿绿石：偶偶见。胶结结物部份份：高岭岭石：鳞鳞片状，含含量255300，水水云母及及绢云母母：鳞片片状，含含量35，化化学成份份SiOO2 556. 96、A112 003 220.555、FFe2 03 9.443紫泥泥经X光光鉴定为为石英、高高岭、赤
8、赤铁矿和和伊利石石（水云云母类）。紫紫泥试样样在光学学显微镜镜下上述述矿物共共生在一一起。偏光光显微镜镜鉴定：紫泥泥的结构构及矿物物成份，镜镜下观察察情况是是：粉砂砂泥质结结构，碎碎屑矿物物以石黄黄、白云云母为主主，含少少量长石石。胶结结物为粘粘土矿物物被铁质质污染呈呈棕色。用电电子显微微镜观察察紫泥，发发现许多多0.110.2大小的的鳞片状状晶体，经经电子衍衍射鉴定定高岭石石矿物。差热热分析、脱脱水曲线线（见图图一）综合合分析，紫紫泥主要要矿物成成份为水水云母，并并含有不不等量的的高岭石石、石英英及云母母屑、铁铁质等。紫泥泥中尚有有MnOO、Crr2OCC3、CCoO、CCuO、PPbO等等
9、元素存存在。3.紫泥原原料的工工艺性能能：见表表二至表表七。表一：紫紫泥的化化学成分分表二：紫紫泥的可可塑性表三：紫紫泥的结结合能力力表四：颗颗泥分析析表五：泥泥浆性能能表六：干干燥性能能表七：烧烧结性能能4.原料制制备工艺艺。紫泥泥、绿泥泥和红泥泥，由于于其固有有的化学学组成，矿矿物组成成和工艺艺性能，单单一种泥泥料，通通过粉碎碎、练泥泥，即能能制成产产品。紫紫泥是生生产各种种紫砂陶陶器的最最主要的的原料。绿绿泥用作作化妆土土粉饰在在紫泥坯坯体表面面。由于于绿泥数数量不多多，同时时大件绿绿泥产品品不易烧烧好，因因而仅少少数产品品用绿泥泥制作。团团山泥可可制作大大件产品品。绿泥泥通常用用作化妆
10、妆土及制制作小件件产品。从矿矿层中开开出的紫紫泥，俗俗称生泥泥，泥似似块状岩岩石，经经堆放在在露天稍稍事风化化，待其其松散，然然后用锤锤式破碎碎机初碎碎，轮碾碾机粉碎碎，泥料料过600目筛，湿湿水后通通过真空空练泥机机捏练，便便成为供供制坯用用的熟泥泥料。绿绿泥、红红泥的制制备与紫紫泥相同同。为了了丰富紫紫砂陶的的外观色色泽，满满足工艺艺变化和和创作设设计的需需要，可可以把几几种泥料料混和配配比，或或在泥料料中加入入金属氧氧化物着着色剂，使使产品烧烧成后呈呈现天青青、栗色色、深紫紫、犁皮皮、朱砂砂紫、海海棠红、青青灰、墨墨绿、黛黛黑等多多种颜色色。若杂杂以粗砂砂、钢砂砂，产品品烧成后后珠粒隐隐
11、现，产产生新的的质感。近近年来还还试制成成功了醮醮浆红泥泥，仿金金属光泽泽液等化化妆土，丰丰富了产产品的色色彩。（二二）独特特的成型型工艺紫砂砂陶器造造型多样样，品种种齐全。主主要产品品有各式式茶具、酒酒具、餐餐具、文文具、花花盆和陈陈设工艺艺品等数数千种。紫砂砂陶的成成型方法法，有手手工成型型、注浆浆成型、旋旋坯（机机制）成成型和印印坯成型型。其中中手工成成型是传传统的制制作方法法。凡是是工艺产产品的成成型，全全系手工工搓制而而成。这这一传统统技艺的的形成和和发展，与与紫砂泥泥的特性性和各式式各样的的产品造造型有密密切的关关系。紫紫砂泥具具有良好好的可塑塑性能，较较小的干干燥收缩缩，较高高的
12、生坯坯强度，为为多种多多样造型型提供了了良好的的工艺条条件。丰丰富多姿姿的造型型，千变变万化的的线条，对对制作技技巧不断断提出新新的要求求，促使使手工成成型达到到了高度度的水平平，形成成独特风风格。而而精巧的的手法，超超群的技技艺，促促成了紫紫砂工艺艺陶器造造型丰富富多变的的特色。手工工成型的的方法，基基本上可可分为“打身筒筒”与“镶身筒筒”两大类类。“打身筒筒”法适用用于圆类类型产品品，将泥泥料打成成泥片，用用在转盘盘上，用用手工拍拍打成空空心体壶壶身，再再粘接上上用手工工搓制成成的壶嘴嘴、把、颈颈、脚、并并另加制制壶盖，以以致作品品坯体完完整，“镶片法法”是将泥泥料打成成泥片，按按设计意意
13、图，配配成样板板，依样样裁成泥泥片，镶镶合而成成，然后后同上方方法加工工制成。手工工成型的的主要工工具，计计有泥凳凳（工作作台）、木木塔子、转转盘、薄薄木拍子子、竹片片拍子、规规车、旁旁皮刀、尖尖刀、明明（牛角角制成的的薄片）。各各种小工工具很多多，须根根据产品品工艺不不同要求求，随时时制作应应用。手工工成型工工艺的关关键棘泥泥坯表面面的精加加工、手手工成型型过程中中的精加加工，系系指用竹竹片、明明针、刀刀具以及及用这些些材质制制成的专专用工具具，对已已经加上上颈、脚脚、嘴、把把手的壶壶身整体体，壶盖盖，花盆盆或其他他产品的的表面，进进行精细细的括平平修整。这这是紫砂砂陶器成成为工艺艺产品的的
14、关键之之一。它它的作用用在于：1、紫紫砂泥料料，颗粒粒尚粗，成成型时坯坯体表面面呈现高高低不平平。在精精加工过过程中，用用上述工工具将坯坯体表凸凸起的粗粗颗粒向向下压挤挤，并将将坯体通通身修整整平正光光澜。这这时在坯坯体外表表形成了了一层较较细致的的表皮层层，而内内壁面虽虽在打泥泥片时也也受拍打打，但往往后仅稍稍事加工工，泥料料颗料之之间相对对地比较较疏松。在在烧成过过程中，表表皮层容容易形成成一层较较致密的的烧结层层，使产产品外表表既有因因大小泥泥料颗粒粒烧厉收收缩不一一致而使使粗颗粒粒略有凸凸出，又又富有滋滋润光泽泽的质感感，犹如如天津鸭鸭犁的梨梨皮状。而而疏松的的内壁因因泥料矿矿物组成成
15、和颗粒粒堆积等等因素而而形成的的空隙，具具有一定定的气孔孔率。2、紫紫砂陶器器造型别别致多变变。为了了不使紫紫砂陶器器沦比一一般的釉釉陶，它它的表面面是不施施釉的，要要使紫砂砂陶达到到“脱手则则光能照照面，出出冶则资资比凝铜铜”的工艺艺效果，必必须把坯坯体处处处理得器器形结构构严谨，轮轮廓线条条分明，筋筋瓤纹理理清晰，达达到珠圆圆玉润，浑浑成整体体的制作作要求。所所有这些些，除造造型得体体，成型型得法外外，最后后还得通通过精加加工来求求得。同同时，精精加工也也是提高高坯体精精确度的的重要手手段。例例如大型型圆条壶壶，壶口口有244条筋瓤瓤，壶盖盖也有224条筋筋瓤与其其相配。由由于加工工精致，
16、烧烧成后壶壶盖任意意调转方方位，再再合放壶壶口上都都能吻合合自如。由由于运用用了精加加工这项项技巧，使使各种紫紫砂壶的的口盖冷冷准缝严严密，二二者之间间的空隙隙（或称称位移公公差）都都很微小小，一般般都小于于0.55mm，这这是其他他陶瓷壶壶类无法法做到的的。3、紫紫砂陶的的装饰方方法。紫砂砂陶的装装饰方法法，在烧烧成前有有浮雕堆堆绘、仿仿古青铜铜器纹样样装饰和和陶刻等等。烧成成后的装装饰有釉釉彩、抛抛光和包包铜、金金银丝镶镶嵌等多多种。陶陶刻是主主要的装装饰方法法，它汇汇集了文文学、书书法、绘绘画、金金石、篆篆刻艺术术要素于于一体，运运用刻刀刀在产品品上刻划划出诗词词绘画，成成为紫砂砂工艺的
17、的又一特特色。关关于其技技法，在在此从略略。（三三）烧成成1、烧烧成窑炉炉、燃料料及窑具具。紫砂砂陶器烧烧成用的的窑炉，有有龙窑、倒倒焰窑和和隧道窑窑。其中中龙窑使使用时间间最长（宜宜兴羊角角山早期期紫砂窑窑址就是是一条龙龙窑，宽宽一米左左右，长长十余米米的小龙龙窑），直直到19957年年才被倒倒焰窑代代替。119733年，隧隧道窑取取代了倒倒焰窑。龙窑窑所用的的燃料是是茅草、松松柴。倒倒焰窑用用的燃料料是烟煤煤，隧道道窑则以以重油为为燃料。紫砂砂陶器从从明代中中叶起就就开始用用匣钵（俗俗称掇罐罐）烧成成，以防防止产品品表面发发生火刺刺、色泽泽不正等等缺陷。同同时也提提高了产产品装窑窑密度，有
18、有效地利利用窑位位空间。紫紫砂壶壶壶盖装在在壶口上上一并烧烧成，以以防止壶壶口壶盖盖变形，提提高两者者配合的的精确性性，提高高装窑密密度。2、窑窑炉烧成成气氛的的控制。紫泥泥中的氧氧化铁含含量相当当高，根根据SiiO2AAl2OO3FeeOFeOO三元相相图，如如果产品品在氧化化气氛中中烧成，则则物相在在14000以下不不产生液液相，不不形成低低熔共熔熔物。由由于紫泥泥中尚有有CaOO、MggO、KK2O、NNa2OO等成份份存在，因因此烧成成温度就就低于114000。紫泥泥制成的的产品，烧烧成温度度为1115011880（光学学高温计计），（三三角测温温锥批示示温度为为12000112700
19、），红红泥的烧烧成温度度为11100，绿泥泥耐火度度比紫泥泥略高。紫紫泥产品品在上述述正常烧烧成温度度下，泥泥料中各各矿物相相的扩散散速度不不大，赤赤铁矿可可作为一一种相存存在，使使产品呈呈鲜红色色（低温温）、紫紫红色（高高温）。如如以还原原气氛烧烧成，则则反应按按SiOO2All2O33FeOO系相图图进行，在在11000左右形形成低熔熔共熔物物而产生生液相，FFe2OO3还原原成FeeO，色色泽由紫紫红变黑黑，产品品表面因因烧结，还还原过程程中分解解的气体体无法逸逸出而发发生鼓泡泡，碳素素沉积坯坯胎中，造造成废品品。因此此，含铁铁量高的的紫砂产产品，必必须在氧氧化气氛氛中烧成成。3、紫紫砂
20、陶器器的烧成成温度和和几项物物理性能能。紫泥泥产品在在11550111800烧成温温度和氧氧化气氛氛下，它它的色泽泽、吸水水性和强强度，都都炼到良良好的效效果。表表八是紫紫泥在正正常烧成成温度下下的几项项物理性性能。三、紫砂砂陶器的的显微结结构应用用宜兴紫紫砂工艺艺厂生产产用紫砂砂泥料，按按照成型型高级工工艺的方方法，精精细加工工制作成成试片，在在工厂隧隧道窑经经11550烧成后后，通过过切片磨磨片制成成超薄光光薄片，供供光学显显微镜观观察用。部部份光片片经化学学腐蚀用用萃取复复型法制制备供电电子显微微镜观察察的复型型样品。取取试片的的新鲜断断口表面面蒸金后后作为扫扫描电镜镜观察试试样。试试样
21、统称称紫泥试试样。北宋宋羊角山山早期紫紫砂古窑窑址残器器试样的的制作方方法，与与紫泥试试样同，统统称羊角角山古窑窑紫砂残残器试样样。（一一）紫泥泥试样中中的团粒粒结构和和各种矿矿物的民民族尺寸寸紫泥泥经过细细粉碎后后，通过过60目目筛，变变成了大大小不同同的颗粒粒，称为为紫泥团团粒。应应用光学学显微镜镜、电子子显微镜镜对紫泥泥试样进进行观察察，发现现多数团团粒是石石英、云云母、粘粘土和赤赤铁矿的的聚合体体，有的的团粒则则是以它它们的单单一矿物物出现。现将将对紫泥泥试样进进行观察察后，各各种矿物物相和一一颗2000的团粒粒内部各各种矿物物相对的的尺寸，归归纳于表表九。表八表九（二二）紫泥泥试样的
22、的显微结结构应用用光学显显微镜，电电子显微微镜和扫扫描电镜镜对紫泥泥试样进进行显微微观察，紫紫泥团粒粒中各矿矿物相的的反应机机理，显显示得比比较清楚楚。现依依次阐述述如下：残留留石英。它它是紫泥泥的主要要组份。在在光学显显微镜下下，可以以看到其其颗料性性状；115050少量，主主要在550以下，225以下最最多。在在电子显显微镜下下，能清清晰地看看到石英英颗粒为为周围的的细颗粒粒粘土矿矿所包围围。在烧烧成过程程中，由由于细颗颗粒矿物物中的低低熔点共共熔物产产生液相相，这就就造成石石英颗粒粒被液相相熔融，残残留石英英轮廓纯纯圆，溶溶解边宽宽0.55左右。莫来来石。试试样发现现有二次次莫来石石和一
23、次次莫来石石生成。二次次莫来石石出现在在两个地地方。第第一，紫紫泥中细细分散着着一定数数量的熔熔剂组份份，试样样在烧成成过程中中，石英英和粘土土临界处处的反应应按SiiO2AAl2OO3FeeO三元元系进行行。加热热到共熔熔点温度度时，相相界处开开始形成成熔融相相，All2O33由粘土土侧向石石英扩散散，石英英相向反反方向迁迁移，这这时碱金金属离子子的扩散散引起铝铝离子的的过饱和和，冷却却时，即即在石英英熔融边边的外围围，形成成了一层层二次莫莫来石针针晶。残残留石英英颗粒周周围的熔熔融边，以以及在熔熔融边外外围生成成的二次次莫来石石。第二二，在云云母介理理层间析析出的短短柱状莫莫来石。这这是一
24、些些细小的的云母残残骸在烧烧成过程程中受到到熔剂的的作用，在在接触带带发生局局部熔融融，随着着降温过过程而析析出二次次莫来石石。二次次莫来石石长度1，宽度度0.22左右。一次次莫来石石，在少少数纯净净的粘土土中有鳞鳞片状莫莫来石出出现，是是粘土团团粒中有有不少细细小的一一次莫来来石形成成，长度度为0.3左右，宽宽度00.2，粘土土团四周周与石英英接触处处是二次次莫来石石。大部部分粘土土团，由由于混有有不同含含量的低低熔点组组成物，或或受外来来碱金属属离子的的沾染，故故一次莫莫来石比比较发育育，其长长度为11.5，宽00.2。云母母残骸，也也是紫泥泥试样中中主要的的组成组组。大的的云母可可达15
25、5020，大多多数在225以下。由由于烧成成温度低低，云母母还保留留其残骸骸外貌。铁是是氧化物物，是紫紫泥试样样中重要要组成相相之一。在在紫泥试试样中，铁铁的结晶晶形式大大多数是是赤铁矿矿。有时时因受烧烧成时还还原气氛氛影响，会会生成少少量磁铁铁矿。赤赤铁矿以以小晶状状、流纹纹状、纺纺锤棗长长条状和和块状聚聚晶形式式存在。分分散的细细粒状赤赤铁矿小小晶体，匀匀布于基基体中，大大小一般般在2左右。它它们的光光性表现现。在透透光下呈呈透明的的樱桃红红色，具具有消光光性。在在反光下下呈红色色的内反反射，以以流纹状状和纺锤锤棗长条条状分布布的赤铁铁矿，常常被包裹裹在云母母介理层层中，其其长度可可达60
26、0。在电电子显微微镜下还还发现00.2左右大大小的赤赤铁矿晶晶粒。羊羊角山古古窑紫砂砂残器试试样中有有气泡四四周的磁磁铁矿晶晶体。由由于试样样烧成时时受还原原气氛的的作用，就就发生产产品的最最低共熔熔点降低低，形成成了玻璃璃相，鼓鼓泡、气气孔，断断面呈黑黑色，赤赤铁矿被被还原变变成了磁磁铁矿晶晶体。团团粒中花花簇状的的晶体就就是FFF尖晶石石。在紫紫泥试样样中，还还有为数数很少的的长石、方方解石、橄橄榄石等等矿物。气孔孔及其特特征。用光光学显微微镜和扫扫描电镜镜观察紫紫泥试样样中的气气孔及其其特征。在在光学显显微镜下下可观察察到紫泥泥试样中中团粒之之间，石石英、粘粘土等单单一矿物物与团粒粒之间
27、的的链状气气孔，以以及团粒粒内部的的微细气气孔。用用扫描电电镜可观观察到链链状气孔孔和微细细气孔的的性状。羊羊角山古古窑紫砂砂残器试试样在扫扫描电镜镜下看到到的气孔孔性状，与与当代紫紫泥试样样没有什什么区别别。紫泥泥试样中中的气孔孔中两种种形式，一一种是以以链状气气孔的形形状包围围着原始始团粒。形形成这种种气孔的的原因，是是原始团团粒之间间、单一一矿物之之间以及及团粒与与单一矿矿物之间间，在成成型干燥燥过程中中形成的的空隙（见见表六紫紫泥的干干燥性能能中气孔孔率达220.99）以以及烧成成时团粒粒、粘土土发生收收缩形成成的空隙隙，因最最终烧成成时没有有完全瓷瓷化而依依然存在在，只不不过空隙隙已
28、经缩缩小，气气孔率大大幅度下下降。这这种链状状气孔的的大小，宽宽度200以下，狭狭处110。延伸伸长度不不等，有有的互相相贯通，有有的断断断续续。另另一种气气孔是团团粒内部部各矿物物之间，在在烧成过过程中，因因收缩不不一致而而形成许许多椭圆圆形及形形状不规规则的微微细气孔孔，有开开口的，有有闭口的的，一般般在13。现在在，我们们把这两两种气孔孔暂时称称作双重重气孔结结构。双双重气孔孔结构使使产品具具有高的的气孔密密度和一一定的气气孔率。四、紫砂砂陶实用用功能初初步试验验宜兴兴紫砂茶茶壶，长长久以来来，被人人们推崇崇为理想想的注茶茶器。为为了验证证紫砂茶茶壶在泡泡茶时具具有“以尽色色、声、香香、
29、味之之蕴”。66不易易变质、发发馊等实实用功能能，我们们做了下下述几项项实验。1、实实验方法法。取宜宜兴紫砂砂茶壶和和瓷器茶茶壶作为为实验样样。它们们的容量量都在5500ccc左右右，壶的的造型大大致相仿仿。试验验前两种种茶壶均均经过沸沸水清洗洗和阳光光照晒消消毒。PHH值应用用精密试试纸测定定。茶汁汁的色、香香、味、变变质发馊馊等现象象，因无无适合仪仪器可测测，采取取了现场场直感观观察。2、实实验内容容与结果果。表十：试试验一第一一项实验验：观察察两种茶茶壶注茶茶后茶汁汁的PHH值、色色泽、香香味、变变质发馊馊等现象象：试验验工作在在春夏两两季进行行。试验验时，以以同等量量的红茶茶或绿茶茶放
30、入经经消毒过过的两种种茶壶中中，然后后倾注沸沸水，定定时进行行观察。实实验结果果列于表表十、十十一、十十二。关于于PH值值的变化化：茶汁汁的PHH值由中中性向弱弱酸性转转化，是是由于茶茶叶中丹丹宁溶出出的结果果。它会会损害茶茶汁的质质量。从从上述实实验中可可以看出出紫砂壶壶注茶时时，PHH值从77下降到到5.55，需446天天，而瓷瓷壶注茶茶后仅112天天，PHH值很快快从7下下降到55.5。色泽泽的变化化：两种种茶壶注注红茶时时，紫砂砂壶内茶茶汁由红红棕色变变成褐色色，瓷壶壶内的茶茶汁，由由红棕色色变成黑黑褐色；注绿茶茶时，紫紫砂壶内内茶汁由由绿色变变成棕色色，瓷壶壶内茶汁汁初泡时时易发黄黄
31、色，时时久而变变黑褐色色。香味味的变化化：茶汁汁香味与与发酵有有密切关关系，凡凡食物因因受潮热热发酵产产生一种种酸臭的的称之为为发馊。试试验一结结果表明明，在115室温下下，瓷壶壶内泡的的红茶二二天后已已无茶香香味，紫紫砂壶经经历五天天后仍有有香味，试试验二、三三都同样样表明紫紫砂壶对对保持茶茶香味的的功能确确实比瓷瓷壶为好好。第二二项实验验：两种种茶壶保保持香味味的试验验。表十一：试验二二在两两种茶壶壶内分别别放入兰兰花、茉茉莉花、香香水等香香料，放放置一昼昼夜后取取出，再再过一昼昼夜嗅其其香味，紫紫砂壶内内香味依依存，而而瓷壶就就无香可可闻了。第三三项实验验：两种种茶壶注注茶后严严加密闭闭
32、和注茶茶后处于于自然状状态的反反应：表十二：试验三三将两两种茶壶壶同时进进行消毒毒茶棗用用消毒棉棉将壶口口、壶嘴嘴密闭，虽虽经黄梅梅季节半半月之久久，敞开开壶盖观观察，两两者都不不长曲发发霉。如如将两种种壶注茶茶后处于于自然状状态，就就会发现现瓷壶内内茶汁首首先变质质发馊，然然后再长长曲发霉霉，而紫紫砂壶五五天后茶茶汁才发发馊。讨论（一一）从理理化测试试、显微微结构来来分析紫紫砂生产产工艺的的合理性性紫泥泥确实是是宜兴得得天独厚厚的原料料，它在在成份上上具备了了制陶所所必须的的化学组组成及矿矿物组成成。显微微观察表表明，紫紫泥主要要矿物为为石英、粘粘土、云云母和赤赤铁矿。同同时这些些矿物的的颗
33、粒组组成（自自然形成成的颗粒粒的大小小尺寸）适适中的紫紫泥的矿矿物组成成，具有有类似我我国南方方制瓷原原料的特特点，即即其矿物物组成属属于粘土土棗石英英棗云母母系。合合理的化化学、矿矿物、颗颗粒组成成，使紫紫泥具备备了可塑塑性好、生生坯强度度高、干干燥收缩缩小等良良好的工工艺性能能。紫泥泥粉碎的的细度，以以过600目筛为为宜。泥泥料过粗粗，制作作时费劲劲；泥料料过细，制制作时粘粘手，坯坯体表面面会引起起皱纹，同同时还会会引起干干燥，烧烧成收缩缩增大，降降低烧成成温度，发发生气泡泡缺陷。过过60目目筛的泥泥料，大大的颗粒粒尚粗，在在成型过过程中系系用精加加工这道道关键工工序，把把器形周周身理光光
34、，形成成一层致致密的表表皮层。由由于表皮皮层的存存在，产产品的烧烧成温度度范围扩扩大了，不不论在正正常烧成成温度的的上限或或下限，表表皮层容容易烧结结，而产产品内壁壁仍能形形成气孔孔。因此此，成型型时的精精加工工工艺，具具有把泥泥料、成成型、烧烧成三者者有机地地联系在在一起的的作用，赋赋予紫砂砂器表面面光洁，虽虽不挂釉釉而富有有光泽，虽虽有一定定的气孔孔率而不不渗漏等等特点。紫紫泥经过过11550烧成后后，形成成了残留留石英、云云母残骸骸、莫来来石、赤赤铁矿、双双重气孔孔等物相相。双重重气孔使使产品具具有较高高的气孔孔密度，一一定的气气孔率。此此外，紫紫泥试样样中的结结晶相较较多、玻玻璃相较较
35、少。所所有这些些都使紫紫砂陶器器具备良良好的实实用功能能。（二二）紫砂砂茶壶为为什么具具有良好好的实用用功能实验验证实，紫紫砂茶壶壶确实具具有保持持茶香清清醇，不不易变质质发馊等等良好性性能。紫紫砂壶是是一种双双重气孔孔结构的的多孔性性材质，气气孔微细细密度高高具有较较强的吸吸附力，它它能吸收收茶之香香味保持持较长的的时间，而而施釉的的陶瓷茶茶壶这种种功能比比较欠缺缺。紫砂砂茶壶与与施釉的的陶瓷茶茶壶相比比，茶汁汁确实不不易变质质发馊。这这种功能能由茶壶壶本身精精密合理理的造型型所决定定。紫砂砂壶嘴小小（嘴流流出口成成一定斜斜角）壶壶口壶盖盖配合密密切，位位移公差差0.5mmm，口盖盖形式多多
36、呈压盖盖结构。而而施釉瓷瓷壶壶嘴嘴大多口口朝上，口口与盖的的位移公公差达11.5mmm左右右，口盖盖形式多多呈嵌盖盖结构。由由于紫砂砂茶壶制制作的精精度高，比比施釉的的瓷壶，减减少了混混有黄曲曲霉等霉霉菌的空空气流向向壶内的的渠道。因因此，相相对地推推迟了茶茶汁变质质发馊的的时间。紫砂砂壶经久久耐用，虽虽然它的的线膨胀胀系数比比瓷器略略高，但但因内外外表均不不挂釉，无无坯釉应应力之虑虑。坯料料中含铝铝量高，玻玻璃相少少，有一一定的气气孔率，足足以克服服冷热温温度差所所产生的的应力，因因此寒冬冬用沸水水注茶不不会炸裂裂，用以以烹蒸不不会胀裂裂，使用用不炙手手。并能能用温火火炖烧，这这些功能能也是
37、其其他非金金属茶具具所不及及的。（三三）紫砂砂陶器独独特的传传统风格格宜兴兴紫砂陶陶是我国国具有独独特民族族风格的的陶瓷工工艺品。它它经历了了一千多多年，代代代相传传，不断断发展，形形成了独独特的风风格。紫砂砂陶器所所用主要要原料紫紫泥，与与一般红红色粘土土殊不同同。行家家形容紫紫泥是泥泥中有“骨”。这个个“骨”，就是是紫泥中中的石英英颗粒，也也就是紫紫泥中的的“砂”。它与与粘土、云云母、赤赤铁矿共共生一体体。紫泥泥不能用用水直接接膨润，粉粉碎至一一定细度度，不必必与其他他原料配配合，单单一原料料即可成成型烧成成品种繁繁多的紫紫砂陶器器。但最最使人引引起艺术术情趣的的，还数数那造型型冼练别别致
38、，线线条刚劲劲流畅，比比例确切切恰当，色色泽深醇醇古雅，制制作严谨谨规矩的的各式紫紫砂茶壶壶。组成成合理和和工艺性性能良好好的原料料，经艺艺人精湛湛的手工工制作，集集金石、书书画、镌镌刻于一一体，具具有高度度的艺术术价值。紫紫砂茶赤赤泡茶能能保持色色香和茶茶味，不不易变质质发馊，耐耐冷热急急变性好好等实用用功能，是是其他茶茶壶所望望尘莫及及的。因因此它也也有着高高度的实实用价值值。（四四）通过过对宋代代宜兴羊羊角山早早期紫砂砂残器试试样的化化学成份份和岩相相结构分分析，它它的化学学成份同同当代紫紫砂基本本一致。经显显微结构构观察，羊羊角山紫紫砂残器器所用原原料虽然然颗粒较较粗，还还不太纯纯，但也也属团粒粒结构，团团粒内部部包含着着石英、粘粘土、赤赤铁矿和和云母，它它们也有有以单一一矿物而而存在。产产品也形形成残留留石英、云云母残骸骸、赤铁铁矿、莫莫来石和和双重气气孔结构构。这些些都与当当代紫砂砂的岩相相结构完完全一致致。根据据上面的的论述，以以及羊角角山窑址址早期紫紫砂残器器器形的的分析鉴鉴定，当当时历史史、地理理、社会会条件的的分析，宜宜兴紫砂砂开始生生产的时时代，可可推定为为宋代是是无疑的的了