研究表明，商周之所以有大量精美青铜器出现，首要的技术条件在于陶范的性能优良，而其制作的关键是精心选取泥料，并加以特殊处理[2]。就陶范铸造来说，所用造型材料需具备一定的干湿强度、良好的可塑性、较高的耐火度以及良好的铸造性能[3]。但是，陶范材料是经过怎样的选料和处理，才能具有上述的性能，研究经历了曲折的历程。
如前所述，殷墟早在20世纪30年代就有铸铜遗物出土，考古学家们在研究中观察到陶范表面具有的一些特征，但对陶范的材质关注较少，而更多关注范块如何组成铸型[4]。
对我国古代陶范以自然科学的手段进行的研究开始于20世纪六、七十年代。如张万钟对侯马陶范[5]、北京钢铁学院对殷墟陶范[6]的成分分析等。1969年盖顿斯对美国弗利尔美术馆藏商周铜器的芯做了显微观察，并对其中几件做了X射线衍射分析以及粒度测量[7]。他将芯与黄土比较，认为芯和黄土都是以粉砂为主、粘土较少，制芯原料可能是黄土。弗里斯通（Freestone）等在盖顿斯研究基础上，将4件安阳殷墟出土的商代陶范和一些中国北方地区黄土、陶器的矿相结构和化学组成作了比较，认为陶范是由经过选择和处理的黄土制作的[8]。(www.xing528.com)
20世纪八、九十年代上海博物馆对古代陶范做了较为系统的研究[9]，检测的材料中就包括殷墟出土的陶范，研究发现范料经过精选、配料、练泥、陈腐等程序。在范料中需要加入植物灰以及熟料，以降低陶范的蓄热指数、提高金属液的充型能力。文中将殷墟与郑州陶范材料作了对比分析。从成分分析可知，殷墟陶范和郑州陶范均与同时代的陶器、瓷器有所不同，表示当时已经能按不同的用途，选取不同的材料和配方。它们的化学成分与原生土相近，相比而言，殷墟陶范的二氧化硅含量偏高，郑州陶范的含泥量、发气量和吸水率均低于殷墟陶范。殷墟陶范的粒度也较郑州陶范细小。
孝民屯铸铜遗址的发现，促进了陶范研究的进展。刘煜等[10]、史道曼（James Stoltman）等[11]、岳占伟等[12]分别运用化学分析、岩相分析以及综合分析的研究方法，得出了很多不同于传统认识的结论，将在下文中详述。
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