回复：【大型学术贴】新手浅谈钢笔

铜：制笔中最常用的材料。由于机械加工性能好价格便宜，所以是常用于杆胚的生产。但是由于容易氧化所以要进行电镀处理。
铝：虽然机械加工性能好价格便宜，但是强度不足。所以只使用在一些低档笔中。
钢：一般使用的是不锈钢。只要用于一些需要高强度的部件和笔杆。铬和镍：这两种金属以优越的防锈性被大量使用在笔的很多零件的防锈和装饰上。

人工合成材料类中常用的有硬橡胶（Hasd Rubber）、酪素塑料（Csein）、赛璐珞（Clluloid）和丙烯酸树脂（Acrylic）

硬橡胶（Hasd Rubber）：这种应该是使用的最早的人工合成材料了。他是以天然的橡胶经过硫化制造出来的。它的硬度是由加入的硫含量决定的，所以个厂家的产品都不同。未经染色的硬橡胶是暗棕色的，人们一般用碳粉进行染色，后来也用铁粉染成红色。但是使用久了，也会退回原来的颜色。硬橡胶主要使用在早期的钢笔中。比较著名的有产品有早期的派克Duofold（世纪，也音译为多福，就是大家说的豆腐）平顶的大红和威迪文的红黑波纹（Ripple rose）。但是由于硬橡胶的染色困难，稳定性一般。在赛璐珞出现后使用就减少了很多了。现在只有少数厂家在高档产品中在使用。
电木/酚醛塑料（Bakelite）：1909年，美国的贝克兰首次合成了一种塑料，它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。这是人类第一种完全由合成方法得到的塑料。它被广泛的使用在各个行业。在制笔中有有使用。但是由于染色和加工，耐热性的一些问题和有赛璐珞的竞争所以使用上比较少。现在意大利的VISCONTI有少量的这种产品。
酪素塑料（Csein）：酪蛋白一种由凝乳酶从牛奶中沉淀出来的白色、无味、无臭的蛋白质。是制作奶酪的原料，也用来制作塑料、胶粘剂、油漆和食品。酪素塑料经过热压成型就可以制造出笔杆了。由于酪素塑料容易染色所以生产出来的笔大多颜色鲜艳。该材料主要是欧洲笔厂在使用，特别是早期的英国笔厂。派克公司在1804年也引进了这种材料。但是由于酪素塑料成型难，容易裂，不能热的特性，也没有生产多少该材料的产品。但是1920年派克又起用这种材料生产Rvorines系列的产品，不过只有女用铅笔。
赛璐珞（Clluloid）：1869年，美国的海厄特(J.W.Hyatt，1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热发明出的一种塑料。它是一种坚韧材料，具有很大的抗张强度，耐水，耐油、耐酸。赛璐珞是由天然的纤维素加工而成的。由于赛璐珞有优越的性能，所以一早就使用在笔杆的制造上了。加工赛璐珞可以使用车削或热卷曲的方法。该材料几乎所有的著名笔厂都有使用。第一个使用赛璐珞生产笔的是犀飞利，他于1924年推出了叫Radite的材料制造的笔。1926年派克也推出了叫Pemnatnite的材料。这都是赛璐珞产品。但是赛璐珞产品也有自己的缺点，就是材料燃点低，加工困难，成型后需要等待六个月以上消除应力。所以现在只有高档的笔才使用这种材料了。
看百利金的塞璐珞这是百年不变的条纹系列。这种花纹也是将塞璐珞切片，以有色和无色的塞璐珞片交替排列，然后将它们融和成板后卷曲成笔杆。这种精细和高成本的技术现在也只有少数厂家在使用了：


丙烯酸树脂（Acrylic）：这个就是我们日常都能看到的有机玻璃。学名“聚甲基丙烯酸甲酯”这种材料有容易着色，表面硬度大，机械强度高，耐热，质量轻，耐腐蚀，及容易加工的特性现在被广泛使用在制笔中。最早使用这种材料的是派克。他们为了解决赛璐珞不耐Quink（昆克，派克墨水，就是大家说的昆水）墨水腐蚀的问题，特意花重金请ICI化学公司研究出这种材料，并最早使用在经典的派克51上。由于这类材料可以进行注塑等处理，所以在花色上可以更好的控制，特别是有了可控的射出成型技术后，更是可以随心所欲的控制花纹了。所以使用这类材料的笔花色较以前丰富了许多。

胶胆储墨
很多上水系统都使用胶胆储墨，不管各种五花八门的方法，目的都只有一个：压迫胶胆，再利用胶胆的弹性吸墨。这种类型看似方便，但是有个致命伤，胶胆的使用寿命不长，如果定时清洗，可以使用数年，甚或数十年，如果放任墨水干涸，可能一阵子就报销了，这是所有胶胆储墨系统的通病，操作虽然方便安全，但是更换胶胆却不是每个人都有能力，随着科技进步，生产胶胆的厂商也越来越少，连带加速这类上水系统的淘汰，近年来虽然有人改以矽胶等号称永不腐坏的材料制作胶胆，却已经是时不我与，采用的厂商在前几年降到最低，直到这几年一些义大利笔厂朝复古路线发展，才终于出现曙光。

1.拉杆上水（lever filling）：选择这种上水方式作为第一炮是有原因的，从1910年代西华（犀飞利）发明这种上水方式之后，几乎主宰了半个世纪的钢笔市场，直到插入式上水的普及。这种上水方式普遍见于各个厂牌，唯一不愿意大量采用的是派克和部份欧陆笔厂，派克自认为是笔界老大，和西华又是最直接的竞争对手，所以向来都开发自己的上水方式，只在最便宜的学生笔parkette系列采用。拉杆上水的构造很单纯，笔杆上有一个金属横杆，拉起横杆和笔身成垂直后，可以带动连接拉杆的金属片，进而压迫装在笔杆中的胶胆，推回拉杆后，胶胆本身的弹性会造成吸力，将墨水吸上而入墨。笔杆中的金属片依照厂牌的不同设计也有所不同，西华的笔款金属片连接到笔尾呈现一个U字型，类似派克21的金属片，本身就有弹性，而华尔牌(WAHL)则是直接连在拉杆上，本身没有弹性。拉杆上水的优点是价钱便宜，零件简单好维修，操作极为容易，缺点是套入口袋时拉杆常常会勾住布料，造成未预期的漏墨，所以渐渐被其他系统取代。
拉杆上水示范笔：


2.月牙上水（crescent filling）：不同于拉杆上水，月牙上水在笔杆上有一个突出的月亮型半圆金属零件，笔杆内则铸造成横片的形状，压迫月牙就可以压缩胶胆。月牙下方有个可以转动的塑胶或硬橡胶环，环上有个缺口，如果缺口没有正对月牙，会卡住月牙而不至于误触而漏墨。这样的设计相当有创意，但是致命伤是月牙造成笔杆形状的不规则，插在口袋中容易造成突起而不美观，所以在1930年代就被淘汰，当年最成功的厂家是conklin，倒闭后这种上水系统被人遗忘一阵子，直到钢笔收藏风气渐起，这类老笔因为品质极高且不容易找到，所以价钱逐渐上扬，成为众多藏家渴求的目标，尤其是状况好的贵金属笔杆款式，几乎可说是难得一见。既然老笔找不到，新笔也有厂商复产月牙上水的钢笔，最出色的该算是义大利Visconti的产品，品质稳定且价格合理，其中最早的哥白尼系列虽然沉寂一时，现在却已经不容易找到了。


7.通气管上水（snorkel filling）：又是一种难以翻译的上水系统，snorkel是潜水艇的通气管，早期潜水艇每下潜一段时间必须上浮到接近海面，伸出排气管，借以排出柴油发电机的废弃并且净化艇内空气，西华设计的这种上水系统，可以伸出一根小吸水管，正好类似潜水艇的构造，因以为名。笔者始终认为，snorkel应该算是钢笔史上最复杂的上水系统，用弹簧和螺纹的设计，可以让吸水管伸出收入，合并touch down的原理，让上水变得简单，加上吸水管可以伸长，直接油管口吸墨，上水时不会弄脏笔尖和握位，可以避免上水过后还要擦拭笔尖握位的麻烦，在推出当时就引起一阵轰动，和派克同时其大量采用的aeromatic并称瑜亮。要使用这种上水方式其实没有想像中困难，把笔尾旋扭逆时针转可以见到吸水管渐渐伸出，之后拉长笔尾滑套，再压回滑套就可以上水，顺时针转回旋扭就可以收回吸水管。Snorkel的上水方便又好玩，是当年成功的原因，西华当年最成功的经典名作pen for man（PFM）共有五代，通通都采用这种系统，不过在多年使用之后，snorkel系统出现了问题，胶胆和吸水构造是一体的，不但难以拆装，胶胆腐坏后更是难以更换，一支其他部位无损的笔，可能就此无法使用，所以渐渐被淘汰，直到60年代初期退出市场，西华也开发出新的压胆式converter并且沿用至今。
西华snorkel钢笔：


气压上水（aeromatic filling）：这种系统大概是所有资深笔迷最熟悉的，aeromatic system是派克的创新发明，从1950年沿用到1980年，近几十年来派克的成功作品都和这种上水系统有关。Aeromatic原理和其他胶胆储墨的装置没有太大的差别，不过省去大部分压迫胶胆的机械结构，改以人手压挤，使胶胆容量大增，储墨量也令人满意。气压上水的变形很多，不过原理都一样，结构最简单的派克21采用永不腐坏的矽胶材质胶胆，胶胆外部有半罩式金属套，金属套尾端有一个U型的铁片，按压铁片就可以压迫胶胆上水，类似的构造在派克41、17等型号中都可以见到，在派克51的demi type中也可见，不过派克51的胶胆换成更高级的天然橡胶，供墨系统的毛细管也重金属材质。这种上水系统让许多台湾人深感怀念，在经济状况不好的年代，能拥有一支派克21是多少学子的梦想。派克除了这种廉价版的气压上水之外，在顶极品种如标准款的51采用改进过的系统，用料更为高级，原先半罩式的金属套变成全罩式，对上水系统的保护更好，储墨量加大许多，胶胆延伸近2/3的笔杆长度，大大改善书写的续航力，出水也比廉价款式更顺畅。这种上水系统是派克所独创但是因为品质备受肯定，加上制作难度不高，当年仿效采用的品牌多如恒河沙，风行程度好似早期的拉杆上水或现今的插入上水，但是原创者派克的贡献还是不可磨灭的。派克在推出气压上水几年后也顺应潮流，发展卡式墨水的笔种，在廉价活塞筒还没有面世的时候，以原先的气压上水为蓝本，也生产几种可拆卸的气压式converter，将在最后一部份讨论。
派克51的全罩式大号吸水囊：


笔身储墨
利用笔身储墨的上水装置比胶胆储墨的种类要少，笔者把种类粗分成笔管可以直接接触墨水和笔管内另有一固定装置储墨两种，笔管直接接触墨水，可以想见储墨量大增，整支笔管的墨水可以书写许久，但是墨水如果接触笔管管壁，容易造成笔身材质变性或变色，在早年树脂或塑胶材质品质不佳的时候，笔身储墨变成难度极高且容易发生问题的关键，加上如果要产生吸力，上水结构的精密度和耐用度要非常高，维修保养的成本也不便宜，所以这类的系统一直要到1940年代过后才渐渐成熟。要降低丨制作难度和成本，有的厂牌另外设计出套件，在笔杆中另外加上一个固定不可拆卸的储墨装置，可以避免上述风险，但这已经是较晚期的设计，且储墨量明显降低。

1.滴入上水（eye dropper filling）：这是最古老的上水系统，至今有超过百年的历史，waterman先生推出的第一支钢笔就是采用滴入上水，其他老厂也都有类似产品，派克最早的产品，包含lucky curve，jack knife等都是采用这种上水方式，不同只在供墨系统的改良，1940年代之前的各厂牌安全笔，清一色使用滴入上水。滴入上水顾名思义，要将墨水滴进钢笔笔管，使用上并不方便，要把笔尖握位部分转下，用滴管或其他装置把墨水滴进笔杆，再将笔尖握位锁回。 这种上水方式操作麻烦，又很容易造成漏墨，可说是相当不实用的设计，安全笔的发明，或许带来了预防漏墨的改良，但效果仍然有限，一样渐渐被淘汰。到1920年左右，绝大多数的笔都改成拉杆上水，滴入上水的笔种已经渐渐消失。现今仍然持续生产滴入上水钢笔的笔厂极少，日本的Namiki应该算是代表，厂方最高级的作品都是50号大笔，都采用滴入式上水，不过结构上已经有了重大改良，早期滴入上水的笔杆中空无一物，百乐的改良在笔杆中增加一支类似活塞的杆状结构，可以彻底预防漏墨，实际成效如何不得而知，因为namiki每支50号大笔都是艺术精品，我相信不会有多少人无聊到真的拿来试写。
用滴入上水的Namiki 50号莳绘大笔：


3.真空上水（vacumatic filling）：这是派克的骄傲，在按钮上水渐渐呈现疲态，市场上节节败退的时候，派克决定开发新的上水方式，由第二代的小老板领军，花费钜资后，派克发表这一款在1930年代惊天动地的上水系统，派克坚持不愿意使用和其他厂家相同的拉杆上水，于是想出将原先装在笔节的胶胆改装在笔尾，借由笔尾推杆推动胶胆造成吸力的点子。这是一个划时代的发明，胶胆储墨虽然方便安全，但是储墨量往往都不够大，滴入式上水储墨量大，可是却容易漏墨，派克的方法结合二者的优点，转开笔尾，按动推杆就可以上水，有拉杆上水的方便，利用整个笔杆储墨，也有滴入上水的超强续航力，加上笔杆材料的进步，长时间接触墨水也不会造成笔身变色，所以派克的vacumatic钢笔推出后就席卷市场，甚至沿用到早期的派克51，因为品质超着，厂方将配有vacumatic上水结构的钢笔笔夹加上一个蓝色方块，又重新设计笔夹，现今大家熟悉的箭形笔夹于是面市，蓝方块也代表保用一生，和西华的白点有相同意义，分庭抗礼。几年过后，消费者渐渐发现真空上水的缺点，产生真空吸力的胶胆和拉杆上水的胶胆一样会腐坏，但是拉杆上水的胶胆维修更换都相当方便，而派克的vacumatic却必须要特殊工具，专业维修人员才能加以更换，所以派克重新开发新的上水系统，主宰钢笔市场数十年的气压上水于是诞生。近几年来，也有一部份小厂生产类似真空上水的钢笔，义大利顶级笔厂Ancora和Tibaldi都有这类的品种，不过结构经过改良，派克的笔尾小帽和推杆是分离的，义大利笔则是合而为一，把笔尾转开后，弹簧会将笔尾推出，按动笔尾就可以上水。笔者觉得vacumatic中文名称’’真空上水’’常常会和另一种上水方式vaccum filling(又称pluger filling)混淆，所以希望能加以正名，今后笔者所提到的中文真空上水都是指派克的vacumatic filling，其他厂牌所使用的vaccum filling则翻译成帮浦上水，希望可以让朋友们减少困惑。
四十年代派克51真空上水钢笔：


4.帮浦上水（vaccum filling or pluger filling）： 在1940年代之前，各种上水系统百家争鸣，帮浦上水笔款虽然没有拉杆上水风行，但也可以算是主流之一。最常见的帮浦上水笔款当属西华，这类的钢笔把笔尾转开后可以抽出笔杆中的帮浦，压回帮浦之后就可以产生负压，造成吸力，西华持续生产这类钢笔近20年，期间不断改良，生产笔种款式极多，品质也相当优异，不过当年的帮浦结构以橡胶为主，长期使用仍然会造成腐坏，加上这类笔种对于气密性的要求极高，不但零件难以找到，维修时的难度也相当高，在西华发展出touch down之后，渐渐被淘汰，和拉杆上水一样走入历史。近年来义大利笔厂visconti也生产为数不少的帮浦上水钢笔，厂方以旧名vaccum filling称呼，但是笔者为了避免和派克的vacumatic filling混淆，依旧以帮浦上水称之。Visconti的机械结构有了相当大的改良，在笔节中设计了一个预备储墨槽，整支笔管几乎都可以成为储墨的空间，又设计出携带式的墨水丸和墨水管，万一真的弹尽援绝，把墨水丸丢进墨水管加水稀释，马上又多出数十毫升的新鲜墨水可用，对于超高使用量的使用者而言相当方便，加上材料的改进，所有零件都以不腐坏的材质制成，延长钢笔的寿命，上水效率也相当好，被笔者视为相当具前瞻性的上水系统。
Visconti纯银蚀刻春宫笔，附有可携式墨水管和墨水丸：


5.毛细管上水（capillary filling）：资深藏家都知道，这是派克另一种创新上水方式，只曾经出现在派克61，而且生产时间相当短。基本上，毛细管上水是一种失败的商品，无论在使用便利性，维修保养储墨量等都明显不如其他上水系统，只能说在钢笔历史上有独特的创意，实用性却未尽理想，是成熟度很差的作品。因为缺点太多，派克马上更换上水系统，以气压上水取代，但是因为产品线和51型重叠，派克61受瞩目的程度一直不如51型，产量也明显少很多。毛细管上水的原理由名称就可以知道，将一片多孔塑胶膜卷起后，利用虹吸效应上水。把笔管转开，可以见到一根外包铁氟龙的塑胶管，最上方有个开口，将笔管倒插入墨水瓶后，墨水会由塑胶管的开口将墨水吸入，将笔管从墨水中拿出时，塑胶管外的铁氟龙会使墨水不至于存留在塑胶管壁，避免漏墨或弄脏使用者的手，笔管尾端有个橡胶sealer，转回笔管后可以牢牢封住吸水管，使墨水不会过早蒸发。这是很有趣的上水系统，可惜缺点太多，不够实用，但是收藏世界中，不成熟而早夭的作品往往有很好的收藏价值，派克61也不例外，早期毛细管上水的品种会比晚期气压上水的品种抢手，要是可以找到笔杆上有个first edition盾形装饰的笔款更是难得，状况理想的第一版派克61存世量极少，资深藏家都会有兴趣的。
派克61解剖图：


针筒上水（syringe filling）：这种上水系统许多朋友可能相当陌生，不过有幸玩赏的朋友一定印象深刻，绝对聪明的上水系统，可惜制作难度不低，成本也不便宜。运用这种上水系统的笔是visconti的一款小笔viscontina，整支笔采用芳香扑鼻的陈年赛璐珞制成，转开笔管后，可以见到一个金属管，管子末端有个钮扣型的圆球，把圆球向后拉，可以发现一整支赛璐珞棒被拉起，因为赛璐珞和金属管间的密合度很好，可以造成吸力，借此吸上墨水。这种上水方式很方便简单，可是却有着绝对技术性的考量，其他材料长期接触墨水后可能造成变性，容易变形或变脆，赛璐珞的化性稳定，所以被当成活塞的原料恰如其分，而金属管壁和赛璐珞的密合度如果出问题，上水效率就会打折扣，加上赛璐珞的加工困难，所以这支笔的成本不低丨，制作失败率也高，visconti只生产极少数的同类笔种，共有三种颜色，每种388支，在市场上一扫而空，手脚慢的根本连听都没听过。