[發明專利]一種地埋式微孔陶瓷根灌灌水器的制備方法無效

申請號：	201310479770.4	申請日：	2013-10-14
公開（公告）號：	CN103553571A	公開（公告）日：	2014-02-05
發明（設計）人：	朱德蘭;蔡耀輝;李向明;吳普特;張志華;張林	申請（專利權）人：	西北農林科技大學
主分類號：	C04B33/135	分類號：	C04B33/135;C04B35/622;A01G29/00
代理公司：	西安恒泰知識產權代理事務所 61216	代理人：	李鄭建
地址：	712100 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	種地式微陶瓷灌灌制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于旱區農業經濟林灌溉技術領域，特別涉及一種微孔陶瓷根灌灌水器的制備方法。

背景技術

微灌作為最省水的灌溉技術，為越來越多種類大田和經濟作物的灌溉所采用，針對不同作物的需水要求和灌溉制度，開發相應的灌水器是微灌發展的需求。

目前微孔陶瓷主要應用于各種液體與氣體的過濾，如工業用水、生活用水的過濾等，是一種孔徑為微米級（或亞微米級）的多孔陶瓷材料，具有性質穩定、抗腐蝕能力較強、孔徑分布均勻且狹窄、成本低、使用壽命長等優點。微孔陶瓷一般采用貧瘠粘土、廢礦渣以及電廠粉煤灰、玻璃廠下腳料等作為原料，爐渣是煤炭在生活中所用的各類小型鍋爐中燃燒后所殘留的固體廢棄產物，由于煤炭在燃燒過程中進入大量空氣，冷卻后又逃逸，導致生成的爐渣具有多孔結構，爐渣的多孔結構以及其自身含有的多種堿性氧化物，如氧化鈣、三氧化二鋁等，使得其可以有效的對水中的有機物和懸浮物有一定的吸附、絮凝和過濾作用。

國內外關于陶瓷在灌溉中應用報道較少，僅對多孔陶瓷在負壓灌溉中應用有少量探索研究。1991年，谷川寅彥等人提出了一種低壓的滲灌裝置，該裝置采用了一種透水系數較小的素燒管，通過調節水頭對作物供水，研究了不同水頭和透水系數對灌水量和土壤浸潤情況的影響，并對多孔陶瓷低壓滲灌的原理進行了討論。2003年李曉宏提出了一種將特制陶罐埋入土中蓋膜盛水的節水灌溉方法。該方法利用了罐壁的微孔使水分緩慢滲入土中進行灌溉，具有不形成徑流和深層滲漏，不造成土壤板結，減少地表蒸發的優點。2001年劉明池采用一種新型的灌水材料——陶土管，使用負壓控制技術，研究建立了陶土管自動控水灌水蔬菜栽培系統。該系統自動調控土壤水分,使土壤含水量一直處于最適宜作物生長的范圍，從而達到增產的目的。但是該系統投資較大，不利于實際推廣應用。雷廷武于2004年提出了一種新型的陶瓷負壓節水灌溉技術，從理論上解釋了負壓灌溉的原理。江培福于2006年采用陶瓷和纖維兩種灌水器進一步驗證了負壓灌溉的可行性，同時分析了兩種不同的土壤對負壓灌溉的適應情況。此后，梁錦陶、趙亞楠等也分別采用陶土頭作為研究對象分別從供水水頭、材料對比等方面驗證了負壓灌溉的可行性。2010年張濤利用新疆昌吉粘土添加造孔劑后燒制而成一種粗陶微孔滲灌地埋裝置，并在棗樹試驗田中進行試驗，得出該種節水灌溉裝置節水、增產效果較好，適宜于大面積推廣。上述研究，僅對陶瓷材料在低壓與負壓灌溉中的可行性進行了探索研究，并沒有形成能夠大量利用于實踐的陶瓷灌水器。

發明內容

針對微灌中存在的灌水器易堵塞、堵塞后不易發現、工作壓力高、造價高、制造工藝復雜等問題，本發明的目的在于，提供一種地埋式微灌陶瓷根灌灌水器的制備方法，該方法利用粘土和爐渣作為原材料，并根據地下滴灌流量和壓力要求燒制成灌水器，制備的該地埋式微灌陶瓷根灌灌水器，可直接承插在與毛管相連的三通管上，埋入地面以下，有利于耕作，特別適用于山地經濟林灌溉。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種地埋式微孔陶瓷根灌灌水器的制備方法，其特征在于，具體包括下列步驟：

（1）原材料的選擇與制備

原材料選擇粘土和爐渣，其中，粘土作為粘結劑，爐渣作為增孔劑；

粘土選取時，在田間先經30目標準篩篩分，去除土中較大的粘連顆粒及植物殘葉根系，然后將土樣裝入預制土箱中，干燥40d～60d備用；

待預制土箱中的土樣完全干燥后，經震動篩分儀過80目標準篩，篩分出顆粒粒徑為≦0.177mm的粘土顆粒；

爐渣選取時，預先經過30目標準篩進行篩分，取篩下的爐渣置于105℃烘箱中干燥12小時；干燥后的爐渣經震動篩分儀過80目標準篩，則篩分出顆粒粒徑為≦0.177mm的爐渣顆粒；

（2）材料混合

將粘土顆粒和爐渣顆粒以7：3的質量比混合，置入變頻行星球磨機中高速球磨2小時；

球磨后的粉末在容器中攪拌均勻后，加入適量的水繼續攪拌5min，制成漿料；

（3）模具制造

制造地埋式微孔陶瓷根灌灌水器模具，模具中的參數為：