王耀来 李龙雨 陈飞杰 周成昊 宋春丽

摘  要  紫砂陶是中华陶瓷文化的瑰宝，从民间认知到国家标准，良好的透气性是其独特属性，然而技术上一直未能测得其透气性。本研究设计了一套基于动态热平衡的测量方案，结果表明，紫砂陶的透气性与植物的蒸腾作用原理相同，是一个蒸腾扯拉力驱动下毛细孔不间断泵水的输运过程。这种输运过程颇为强烈，容量二百毫升左右的紫砂器，每分钟可排出气态水数百毫升。

关键词  气孔;多孔材料;毛细现象;蒸腾作用

基金项目：无锡市科协软科学（KX-18-C01，KX-19-C83）

紫砂陶原产于江苏宜兴，呈色以赤褐居多，质地细腻，代表性产品是紫砂壶，因卓越的实用性与艺术性而著称，是中华陶瓷文化的瑰宝之一[1-2]。紫砂陶器的独特性在于它具有良好的透气性[1-9]，历史上，紫砂壶曾被金属锡包裹装饰，但因丧失了透气性而终被淘汰，如今的紫砂器通常内外皆不施釉。在国家标准中（GB/T10816-2008），“透气性能好”被规定为紫砂陶的基本属性。

然而，何谓“透气性”，国家标准并未说明，也未给出检测标准或方法。有研究表明，即便在紫砂试片两侧施加高气压差，依然未能检测到气体透过了试片[10]。由此推断，在没有气压差的日常环境下，紫砂陶具有透气性似乎是个伪命题。故而，紫砂陶的透气性有待阐明，进而为相关产业的发展奠定基础。

紫砂陶土矿地质上属于沉积型粉砂质泥岩，主要物相为含有赤铁矿的石英-高岭石-云母系统[1-6]。紫砂陶土的组成颗粒少量为岩石碎屑和细粉末，大部分为直径300～900 um的多矿物聚集物——“团粒”[1-6]。……