紫砂泥的物理性能,受原料组成的变化而异,但总体判别不大。我国瓷器坯胎是高岭-石英-长石三元素组成经典配方。瓷都景德镇所用的瓷石,是一种由石英、绢云母组成,并含有若干高岭土、长石等矿物的聚合休,本身含有构成瓷的各种成分,并且具有瓷工艺与烧成所需要的性质。而陶都宜兴丁蜀镇的紫砂泥矿,虽属沉积性陶土,但其矿物组成为含富铁的黏土-石英-云母系。
从紫砂泥的物理、化学测试结果证明,紫砂泥中的石英,作为坯体的骨架并与其他矿物形成黏度高、数量少的玻璃相,对降低坯体的干燥,烧成收缩十分有利;较高的氧化铝含量,扩大了坯体的烧成温度范围,赋予制品较高的机械强度和抗热震性能;高岭石的晶体细小,呈片状,赋予坯体足够的可塑性。云母的作用是多方位的,以熔解作用为主,兼有高岭、石英的作用。赤铁矿在氧化气氛中使坯体呈现暗紫红色彩。
紫砂泥的特殊的物理性能和化学性质,反映为材质特点,归结起来,有如下几个方面:
(1)可塑性好。紫砂泥属高可塑性,现代科技手段分析,其液限为33.4%,塑限为15.9%,以捶压、拍打、挤压、雕琢、加添、镶接,可任意制作成大小各异的不同造型,制作时黏合性好,如嘴、把、脚均可单独加工后,再粘到壶体上加以雕琢并加工施艺;方形器皿的泥片镶接成型可用“滋泥”黏接,再用竹木拍子拍打整形。这样大的工艺容量,就为陶艺家充分表达自己的意图,施展工艺技巧,提供了材质保证。
(2)干燥收缩率小。紫砂陶从泥坯成型到烧成收缩8%左右,烧成温度范围较宽,变形率小,生坯强度大,施艺过程中“准合”结构的变形可掌握,因此紫砂壶的口盖能做到严丝合缝,造型轮廓线条规矩,提梁正直而不致扭曲,把手可以比瓷壶的粗,不怕壶口面失圆,能与嘴比例合度,另外可以做敞口的器皿,以及口面与壶身同样大小的大口面茶壶。
(3)紫砂泥本身最大的特点,就是不需要加配其他黏性或脊性原料就能单独成陶。成品陶中有双重气孔结构,具有良好的透气性;壶口壶盖配合紧密,减少混有黄曲霉菌等霉菌的空气流入,相对推迟茶叶变质发馊的时间,因此能较长时间地保持茶叶的色香味;其冷热急变性能也好,即便开水冲泡后,再急入冷水中也不炸裂。
(4)紫砂泥成型后不施釉,宜于压光挤平,使富有光泽的外表烧成后,用的时间越久,茶水冲泡把摩的时间越长,就会发“黯然之光”,它也是其他质地的陶瓷制品无法比拟的。