专利名称：：一种硅藻土煅烧农业渗灌盘的制作方法
技术领域：
：本发明设计一种硅藻土煅烧农业渗灌盘，特别是涉及一种在温室、大棚以及城市绿化、花卉种植、果树种植等农业渗灌领域中得到广泛应用的多孔复合材料。
背景技术：
：我国是一个农业大国，农业灌溉每年缺水300亿m3，农业灌溉用水占全国总用水量的70%以上，但灌溉用水的有效利用率只有40%。其原因在于灌溉技术落后，多数地方仍以漫灌为主。渗灌是一种新型的节水灌溉技术，渗灌也可以称作地下滴灌，当渗灌装置内充满水时，水通过装置内壁的微孔呈发汗状渗出壁外，再通过土壤的毛细作用把水传输到植物的根部。在农业灌溉中，与地表漫灌相比，渗灌具有以下优点1、能够减少水分蒸发、形成深层渗漏，不会降低地表温度，它有助于保持土壤的疏松状态；2、能够向根系及时供水，并能将溶于水的农药、化肥等物质直接输送到植物根部，减少农药和化肥的施用量，为植物定量地提供水、肥、药等生长所需必备要素，为作物生长提供优良的环境，有效地提高作物产量和土地利用率；3、能实现节水、节电70%以上。目前，国内渗灌工程中遇到的主要问题有1、由于制造工艺差，导致渗灌装置出流不均匀；2、当管路供水停止后在渗孔处形成负压，导致渗孔吸土堵塞；3、实现灌溉-施肥、灌溉-施药以及灌溉-生物调节剂等的一体化联合运作与生产实践的要求还有很大的距离；4、渗灌产品寿命短、价格高。这些问题都大大限制了渗灌的推广。
发明内容为了解决渗灌工程中存在的上述问题，本发明技术提供一种硅藻土煅烧农业渗灌盘，它可以很好的解决渗灌装置出流不均匀和渗孔堵塞的问题。将能够溶解于水的化肥、农药以及生物调节剂通过该装置缓慢渗透至地下，可以实现灌溉-施肥、灌溉-施药以及灌溉-生物调节剂的一体化联合运作。该发明技术成本低、制造工艺简单、产品寿命长，可以在农业灌溉中发挥重要的作用。硅藻土是以硅藻遗骸为主的一种生物沉积矿，其主要成分是非晶质Si02。硅藻土的颗粒范围在1500微米之间，硅藻土的天然孔径的孔隙率高达90%、孔径范围在0.050.8微米之间。硅藻土的孔隙是由非晶质Si02形成的，本发明所选用的的硅藻土以及硅藻土助滤剂要求非晶质Si02含量》8(m，且颗粒范围在1150微米。将它们与水和粘合剂混合搅拌后成型，再经过干燥、煅烧而成本发明。煅烧后的硅藻土渗灌盘上的孔径在0.11.0微米范围内，孔隙率的范围为5090%，而且本发明的灌溉盘内部是中空构造，这些因素可以使水通过整个盘面慢慢渗入到土壤中，形成均匀的出流，同时微小的孔径可以阻止土壤中颗粒进入渗灌盘形成堵塞。因本发明的灌溉盘孔径在O.11.0微米范围内，所以可以将溶于水的肥、药以及生物调节剂通过本发明的灌溉盘逐步渗透至地下，持续且适量的作用于农作物，以实现灌溉-施肥、灌溉-施药以及灌溉-生物调节剂的联合运作，避免了因挥发作用而造成的肥、药以及生物调节剂的损耗。利用硅藻土的化学稳定性和热稳定性，煅烧后的硅藻土渗灌盘具有耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀等特点，所以本发明的农业渗灌盘与已有的渗灌装置相比，其使用寿命可以延长4~10倍。硅藻土在我国的矿产资源十分丰富，本发明成本低、制造工艺简单、寿命长且渗灌效果好。表1是硅藻土化学成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明的农业渗灌盘是由硅藻土50100份、硅藻土助滤剂50-15份、无机粘合剂515份、水50150份混合加工而成。表2给出本发明的两种原料配比情况<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其中硅藻土的粒度分布范围是540微米，硅藻土助滤剂的粒度分布范围在5150微米。第一种比例的特点是硅藻土含量较大，烧出的盘渗水较慢且精度较高，适用于需水量小、对农药精度要求偏高的灌溉；第二种比例的特点是硅藻土助滤剂含量较大，烧出的盘渗水较快且精度较低，适用于需水量大、对农药精度要求偏低的灌溉。此外，还可以在此范围内选择其它比例进行混合，以满足不同要求的应用。本发明的有益效果是可以使渗灌装置形成均匀的出流，阻挡渗孔吸入泥土形成堵塞，通过该装置的吸附作用将溶解于水的肥、药以及生物调节剂通过本发明的灌溉盘逐步渗透至地下以实现灌溉-施肥、灌溉-施药以及灌溉-生物调节剂的一体化联合运作，避免了因挥发作用而造成的肥、药以及生物调节剂的损耗。利用硅藻土的化学稳定性和热稳定性，煅烧后的硅藻土渗灌盘具有耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀等特点，所以本发明的农业渗灌盘与已有的渗灌装置相比，其使用寿命可以延长410倍。我国的硅藻土矿源丰富，本发明的成本低、制造工艺简单，所以便于在温室、大棚以及城市绿化、花卉种植、果树种植等农业渗灌领域中得到广泛推广和应用。下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明-图1、2、3、4所示的硅藻土煅烧农业渗灌盘主要是由硅藻土、硅藻土助滤剂、有机粘合剂、无机粘合剂加水混合、成型、干燥、煅烧而成。其中，图1是该渗灌盘的外观示意图；图2是该渗灌盘的冠状面示意图；图3是该渗灌盘的A—A矢状面示意图；图4是该渗灌盘的B—B矢状面示意图。在图2、3、4所示的硅藻土煅烧农业渗灌盘中的支撑体，是为了提高该渗灌空腔盘承受压力变化、温度变化的能力，可以有一个或数个(均匀分布在空腔中)。图5是将本发明的硅藻土煅烧农业渗灌盘安装在与之配套的农业灌溉给水管道上，埋入土壤中，调节给水压力即可应用。具体实施例方式1.硅藻土的护孔处理根据硅藻土及硅藻土助滤剂吸水性强的特点，按表2所示原料配比将硅藻土和硅藻土助滤剂加水进行充分混合，使硅藻土的孔隙中充满水，这样可以避免粘合剂的粒子进入硅藻土的孔隙中，从而达到护孔的目的。2.硅藻土微粒的粘结将护孔后的硅藻土和硅藻土助滤剂与有机粘合剂(如泡沫纤维)，无机粘合剂(如硅铝溶胶)按表2所示原料配比混合均匀，为了让粘合剂的粒子充分聚集相互交联成网状结构，同时与硅藻土微粒交联，需将混合后的浆液陈化，时间以23小时为宜。3.成型将陈化后的浆液注入到模具中成型，在室温下或2(TC的恒温恒湿箱中干燥36天，目的是除去有机粘合剂和无机粘合剂中的大部分水分，使粘合剂胶团收縮从而将硅藻土微粒牢固的连接起来。4.干燥将成型后的物体放入6(TC的恒温恒湿箱中，以除去硅藻土孔隙中起护孔作用的水分。为了保证硅藻土孔隙的完整，一定要严格控制干燥速度，从室温升到6(TC的速度控制在25°C/h，在6(TC保持46小时。5.烧制将干燥好的物体放入温度可控的煅烧窑中，进行煅烧。因胶体失水温度的范围在11025(TC，为防止因胶体失水而造成的开裂或变形，在达到25(TC之前，要采用较低的升温速度，控制在0.5rCmin之间。在25080(TC之间，升温速度控制在410°C/min。到了800120(TC的高温阶段，为防止开裂，这个阶段的升温速度控制在24'C/min。在10001200'C之间保持2040分钟，时间不能过短也不能过长。时间过短会造成煅烧灌溉盘牢固性不够而容易断裂，时间过长又会造成硅藻土熔化而降低孔隙率。严格控制烧制程序，是获得无裂缝、无缺陷、强度大、孔径均一的硅藻土煅烧渗灌盘的关键。6.连接按煅烧后的硅藻土渗灌盘的大小挖出相应的沟，以一定的间距将藻土煅烧渗灌盘埋入土壤中，将烧制好的渗灌盘如图5连接起来即可应用。每个藻土煅烧渗灌盘通过连接口与供水系统相连接，务必保证整套系统的密封性。权利要求1.一种硅藻土煅烧农业渗灌盘，其特征在于它以硅藻土50～100份、硅藻土助滤剂50～100份、有机粘合剂5～15份、无机粘合剂5～15份、水50～150份为原料，经混合、成型、干燥、煅烧等工艺制成的农业渗灌用多孔复合材料。2.根据权利要求1所述的硅藻土煅烧农业渗灌盘，其特征是所选用的原料硅藻土以及硅藻土助滤剂要求非晶质Si02含量》8(m，且颗粒范围在1150微米。3.根据权利要求1所述的硅藻土煅烧农业渗灌盘，其特征是煅烧后的硅藻土渗灌盘上的孔径在O.11.0微米范围内，孔隙率的范围为5090%。4.根据权利要求1所述的硅藻土煅烧农业渗灌盘，其特征是煅烧后的硅藻土渗灌盘内部是中空构造，可以有一个或数个支撑点。全文摘要本发明提供了一种在农业灌溉中与给水管道配合使用的硅藻土煅烧农业渗灌盘。它以硅藻土50～100份、硅藻土助滤剂50～100份、有机粘合剂5～15份、无机粘合剂5～15份、水50～150份为原料，经混合、成型、干燥、煅烧等工艺制成的农业渗灌用多孔复合材料。煅烧后的硅藻土渗灌盘上的孔径在0.1～1.0微米范围内，孔隙率的范围为50～90％。煅烧后的硅藻土渗灌盘是中空构造，可以有一个或数个支撑点。本发明可以很好的解决渗灌装置出流不均匀和渗孔堵塞的问题，可以实现灌溉-施肥、灌溉-施药以及灌溉-生物调节剂的一体化联合运作。该发明技术成本低、制造工艺简单、产品寿命长，可以在农业灌溉中发挥重要的作用。文档编号C04B35/14GK101190839SQ200610145010公开日2008年6月4日申请日期2006年11月29日优先权日2006年11月29日发明者薄雪峰申请人:薄雪峰