CN103583325A - 一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 - Google Patents
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103583325A CN103583325A CN201310608647.8A CN201310608647A CN103583325A CN 103583325 A CN103583325 A CN 103583325A CN 201310608647 A CN201310608647 A CN 201310608647A CN 103583325 A CN103583325 A CN 103583325A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- porous ceramics
- seepage material
- infiltrating irrigation
- water seepage
- porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 11
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及制备方法，多孔陶瓷渗水材料包括多孔陶瓷与填充于多孔陶瓷孔隙中的渗水材料；多孔陶瓷的孔隙率为50～95%，孔径范围50μm～5mm；渗水材料包括高吸水树脂与粘土颗粒。制备方法通过加压的方法将高吸水树脂与粘土颗粒的溶胶液缓慢注入填充到多孔陶瓷材料孔隙内部，充分干燥即得到多孔陶瓷渗水材料，水分通过该缓渗材料缓慢释放到土壤中，既达到了合理的传导供应速度，满足了植物生长所需，又大大节约了水资源。
Description
技术领域
本发明属于节水灌溉技术领域，尤其涉及一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法。
背景技术
目前我国用于灌溉的技术有喷灌、滴灌、渗灌、微灌及痕灌技术。这些技术存在制作成本高，能耗高，流道易堵塞，供水速度不可控以及水分浪费严重等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料，水分通过该缓渗材料缓慢释放到土壤中，既达到了合理的传导供应速度，满足了植物生长所需，又大大节约了水资源。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料，包括多孔陶瓷与填充于多孔陶瓷孔隙中的渗水材料；多孔陶瓷的孔隙率为50～95%，孔径范围50μm～5mm；
渗水材料包括高吸水树脂与粘土颗粒，各组份含量的重量百分比为：
高吸水树脂：20%～80%；
粘土颗粒：20%～80%；
各组份重量百分比总和为100%。
多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量递减，形成渗水浓度梯度。
所述的粘土颗粒包括高岭土、蒙脱土、凹凸棒黏土、滑石、云母或硅藻土。
所述的粘土颗粒粒度小于0.025μm。
所述的高吸水树脂包括：聚丙烯酸类树脂、聚丙烯盐类树脂、聚丙烯酰胺类树脂，聚乙烯醇类树脂、丙烯酸-丙烯酰胺共聚类树脂或聚乙烯酸-丙烯酸接枝共聚类树脂的任一种或者多种任意比例混合。
所述的高吸水树脂粒度小于0.025μm。
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料的制备方法，包括：
将质量分数为0.01～0.5%的高吸水树脂水溶胶溶液与质量分数为0.01～0.5%的粘土颗粒水溶液充分混合反应后得到渗水材料溶胶液；
将多孔陶瓷提前用水润湿；
将上述渗水材料溶胶液通过加压的方法缓慢注入填充到多孔陶瓷孔隙内部，充分干燥后即得到多孔陶瓷渗水材料。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料的多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量逐层递减，形成了由高到低的渗水浓度梯度。在该浓度梯度的作用下，水分通过该渗水材料缓慢释放到土壤中，既达到了合理的传导速度，满足了植物生长所需，又大大节约了水资源。
具体实施方式
下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例一
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料，包括多孔陶瓷与填充于多孔陶瓷孔隙中的渗水材料；多孔陶瓷是开孔性多孔陶瓷，多孔陶瓷的孔隙率为50～95%，孔径范围50μm～5mm；多孔陶瓷的形状可以多种多样，如圆柱形、立方体、长方体、球体、椭球体等均可。孔隙率可以根据计划加入渗水材料的多少选取，如少则可以是50%、55%、60%、65%、70%等等；如多可以是75%、80%、85%、90%、95%等等。
孔径范围一般根据渗水材料的粒度与粘滞度来选取，方便其加注且不易流失为目的，另外就是考虑不同孔径的加工工艺性，以功能好、经济、性价比高为首选。可选取市场上成熟的产品，如孔隙率为100μm、200μm、300μm、500μm、800μm、1mm、2mm、3mm等等。
渗水材料包括高吸水树脂与粘土颗粒，各组份含量的重量百分比为：
高吸水树脂：20%～80%；
粘土颗粒：20%～80%；
各组份重量百分比总和为100%。
通常在干旱情况严重的地方使用的高吸水树脂量大一些，如：
粘土颗粒：40%或30%；
高吸水树脂：60%或70%；
各组份重量百分比总和为100%。
在干旱情况不太严重的地方使用的高吸水树脂量小一些，如：
粘土颗粒：60%或70%；
高吸水树脂：40%或30%；
各组份重量百分比总和为100%。
多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量递减，形成渗水浓度梯度。
所述的粘土颗粒包括高岭土、蒙脱土、凹凸棒黏土、滑石、云母或硅藻土。所述的粘土颗粒经过干燥筛选的粘土颗粒，粒度小于0.025μm
所述的高吸水树脂包括：聚丙烯酸类树脂、聚丙烯盐类树脂、聚丙烯酰胺类树脂，聚乙烯醇类树脂、丙烯酸-丙烯酰胺共聚类树脂或聚乙烯酸-丙烯酸接枝共聚类树脂的任一种或多种任意比例混合。所述的高吸水树脂粒度小于0.025μm。
实施例二
一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料的制备方法，包括：
将质量分数为0.01～0.5%的高吸水树脂水溶胶溶液与质量分数为0.01～0.5%的粘土颗粒水溶液充分混合得到渗水材料溶胶液；
将多孔陶瓷提前用水润湿；
将上述渗水材料溶胶液装入一定体积的密闭容器中，容器一端设有自制的加压器，加压器可以采用螺杆挤出机或自动螺旋柱塞加压机，另一端设有挤出嘴。在压力的作用下，渗水材料溶胶液通过挤出嘴挤出并缓慢注入填充到多孔陶瓷材料孔隙内部，使多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量递减，充分干燥后即得到多孔陶瓷渗水材料。
由于在溶胶液持续注入的过程中，多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量逐层递减，形成了渗水浓度梯度。在该浓度梯度的作用下，水分通过该渗水材料缓慢释放到土壤中，既达到了合理的传导供应速度，满足了植物生长所需，又大大节约了水资源。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，包括多孔陶瓷与填充于多孔陶瓷孔隙中的渗水材料；多孔陶瓷的孔隙率为50～95%，孔径范围50μm～5mm；
渗水材料包括高吸水树脂与粘土颗粒，各组份含量的重量百分比为：
高吸水树脂：20%～80%；
粘土颗粒：20%～80%；
各组份重量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述的渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，多孔陶瓷在渗水方向上渗水材料的填充量递减，形成渗水浓度梯度。
3.根据权利要求1或2所述的渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，所述的粘土颗粒包括高岭土、蒙脱土、凹凸棒黏土、滑石、云母或硅藻土。
4.根据权利要求3所述的渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，所述的粘土颗粒粒度小于0.025μm。
5.根据权利要求1或2所述的渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，所述的高吸水树脂包括：聚丙烯酸类树脂、聚丙烯盐类树脂、聚丙烯酰胺类树脂，聚乙烯醇类树脂、丙烯酸-丙烯酰胺共聚类树脂或聚乙烯酸-丙烯酸接枝共聚类树脂。
6.根据权利要求5所述的渗灌用多孔陶瓷渗水材料，其特征在于，所述的高吸水树脂粒度小于0.025μm。
7.一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料的制备方法，其特征在于，包括：
将质量分数为0.01～0.5%的高吸水树脂水溶胶溶液与质量分数为0.01～0.5%的粘土颗粒水溶液充分混合得到渗水材料溶胶液；
将多孔陶瓷提前用水润湿；
将上述渗水材料溶胶液通过加压的方法缓慢注入填充到多孔陶瓷材料孔隙内部，充分干燥即得到多孔陶瓷渗水材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310608647.8A CN103583325B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310608647.8A CN103583325B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103583325A true CN103583325A (zh) | 2014-02-19 |
| CN103583325B CN103583325B (zh) | 2016-01-27 |
Family
ID=50073816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310608647.8A Expired - Fee Related CN103583325B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103583325B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103609394A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-05 | 三北沙漠（北京）科技有限责任公司 | 一种渗灌用渗水体及渗灌装置 |
| CN104335881A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-02-11 | 中国矿业大学(北京) | 一种渗灌芯材与制备方法 |
| CN105532228A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 李积山 | 一种节水的固沙绿植种植方法 |
| CN108947480A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 福建省威尔陶瓷股份有限公司 | 基于废弃料制得的高强度瓷器及其制备方法 |
| CN110026163A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-19 | 昆明理工大学 | 一种环保应急材料及其制备方法和再生方法 |
| CN114868625A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 山东省水利科学研究院 | 一种节水型复合渗灌管及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295138A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-05-01 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 保水材 |
| JPS63279724A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-11-16 | Bairuhatsuku Eng:Kk | 顆粒状培養土及びその製造装置 |
| JPH01243927A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 土壌保水材 |
| JPH03280811A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-11 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 植物用人工培地 |
| CN1864472A (zh) * | 2005-09-09 | 2006-11-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种蓄水渗膜及其制备方法 |
| JP2007262216A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kohjin Co Ltd | 多孔性固体の製造方法 |
-
2013
- 2013-11-26 CN CN201310608647.8A patent/CN103583325B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295138A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-05-01 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 保水材 |
| JPS63279724A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-11-16 | Bairuhatsuku Eng:Kk | 顆粒状培養土及びその製造装置 |
| JPH01243927A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 土壌保水材 |
| JPH03280811A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-11 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 植物用人工培地 |
| CN1864472A (zh) * | 2005-09-09 | 2006-11-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种蓄水渗膜及其制备方法 |
| JP2007262216A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kohjin Co Ltd | 多孔性固体の製造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张利梅，张增志: "调解土壤湿度的导水涂层纤维发展现状", 《新材料产业》 * |
| 谢华飞 等: "合成系绿色高吸水树脂研究进展", 《材料导报》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103609394A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-05 | 三北沙漠（北京）科技有限责任公司 | 一种渗灌用渗水体及渗灌装置 |
| CN103609394B (zh) * | 2013-12-03 | 2015-08-26 | 三北沙漠（北京）科技有限责任公司 | 一种渗灌装置 |
| CN104335881A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-02-11 | 中国矿业大学(北京) | 一种渗灌芯材与制备方法 |
| CN104335881B (zh) * | 2014-09-25 | 2016-06-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种渗灌芯材与制备方法 |
| CN105532228A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 李积山 | 一种节水的固沙绿植种植方法 |
| CN108947480A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 福建省威尔陶瓷股份有限公司 | 基于废弃料制得的高强度瓷器及其制备方法 |
| CN110026163A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-19 | 昆明理工大学 | 一种环保应急材料及其制备方法和再生方法 |
| CN114868625A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 山东省水利科学研究院 | 一种节水型复合渗灌管及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103583325B (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103583325B (zh) | 一种渗灌用多孔陶瓷渗水材料及其制备方法 | |
| CN105175005A (zh) | 一种高强均孔碳化硅陶瓷膜的制备方法 | |
| CN102742489B (zh) | 一种渗透微灌容器及其制备方法 | |
| CN103769047B (zh) | 一种成型活性炭的制备方法及成型活性炭 | |
| KR20110122039A (ko) | 야자나무 열매를 이용한 연료 제조방법 | |
| CN107625651B (zh) | 一种磨砂海绵及其制备方法 | |
| CN103609394B (zh) | 一种渗灌装置 | |
| CN109262815A (zh) | 一种无机陶瓷材料的成型方法 | |
| WO2016056019A8 (en) | Water absorbent polymers and a process for their preparation | |
| CN104261807B (zh) | 一种蜂窝陶瓷生产工艺及生产装置 | |
| CN203830229U (zh) | 防沉淀料盆 | |
| CN103962100A (zh) | 吸附材料及其制备方法 | |
| CN201367409Y (zh) | Epp聚丙烯发泡珠粒生产线 | |
| CN202744476U (zh) | 一种湿淀粉脱水装置 | |
| CN103304173B (zh) | 一种以石蜡的甲苯溶液和沙子为原料制备憎水沙的方法 | |
| CN204502997U (zh) | 一种压制颗粒的冲模 | |
| CN103290832B (zh) | 一种以石蜡和沙子为原料制备憎水沙的方法 | |
| CN103392697B (zh) | 一种药液载体颗粒及其制作方法和施用方法 | |
| CN202876438U (zh) | 一种多段柱层析自动加液装置 | |
| CN105289474A (zh) | 一种环保型凹凸棒矿物干燥剂 | |
| CN105498693A (zh) | 一种含活性炭的针织基体复合材料及其制备方法 | |
| CN203426142U (zh) | 一种利用电厂灰渣制备无机微孔保水材料的装置 | |
| CN203449494U (zh) | 带有内喷式防粘剂装置的造粒机 | |
| CN104303962A (zh) | 一种生物可降解锥型盛料装置 | |
| CN204191113U (zh) | 一种生物可降解锥型盛料装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160127 |