[發明專利]荒漠化土地涵養水層復合材料

在審

• 申請號: 201710494436.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107286942A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 商丹;潘金瓶
• 申請（專利權）人: 上海博治環保科技有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K105/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及一種荒漠化土地涵養水層復合材料。

背景技術

荒漠化被稱為“地球的癌癥”，逾2.5億人口深受其害，還有至少110多個國家的10多億人口受到荒漠化的威脅。據聯合國環境規劃署(UNEP)統計，全球已經受到和預計會受到荒漠化影響的地區占全球土地面積的35％。荒漠和荒漠化土地在非洲占55％，北美和中美占19％，南美占10％，亞洲占34％，澳大利亞占75％，歐洲占2％。世界平均每年約有5～7萬平方公里土地荒漠化。1994年12月，第49屆聯合國大會決定把6月17日定為“世界防治荒漠化和干旱日”，以進一步提高世界各國對防治荒漠化重要性的認識，喚起人們防治荒漠化的責任心和緊迫感。

中國是世界上荒漠化最嚴重的國家之一，荒漠化土地面積約占國土總面積的三分之一，近4億人口受到荒漠化的影響，每年因荒漠化危害造成的直接經濟損失達1200億元。我國有風蝕荒漠化、水蝕荒漠化、凍融荒漠化、土壤鹽漬化等4種類型的荒漠化土地。其中，以大風造成的風蝕荒漠化面積最大，占全部荒漠化土地面積的60％以上。這些地區氣候較為惡劣，干旱、少雨、高寒，土地瘠薄。

從技術實現層面來說，荒漠化土地治理方法主要包括生物方法、機械工程方法、化學材料方法三類。這三類方法各具特色。其中，生態方法包括林帶林網、團塊狀片林、灌木叢和灌木籬障、草本植被、作物覆蓋以及沙面的生物結皮等。機械工程方法包括以秸稈、枝條、竹片、木板條、粘土、水泥、礫石以及塑料網等為材料制作和布置的各種直立式或平鋪式防風阻沙固沙設施。化學材料方法則主要指利用各種天然和人工合成的材料膠結沙地或沙丘表面，既隔斷風力對地表顆粒的沖擊，又防止水分蒸發損失。目前來看，三種方法中，生物固沙技術的優勢更為明顯，能逐漸改善土質，但是存在時間長的缺陷；工程機械技術和化學技術見效快，不過只能將荒漠化土地先固定下來，被改造土地并沒有朝著壤土化方向發展，后續還需要與生物固沙技術配合實現一定的治理效果。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種無環境污染、有一定彈性、能抵抗一定的剪切作用力、實現荒漠化土地長效涵養水作用的荒漠化土地涵養水層復合材料。

根據本發明實施例的荒漠化土地涵養水層復合材料，該復合材料包括：膠黏劑、助劑和沙土顆粒，其中，膠黏劑與助劑的重量比為(22～50)：(50～68)，沙土顆粒的重量為膠黏劑和助劑重量之和的1～5倍。

根據本發明的一個示例，在搪瓷反應釜中，加入412重量份的辛基三甲氧基硅烷、134重量份的二甲基二甲氧基硅烷、469重量份的正硅酸乙酯、222重量份的十二烷基三甲氧基硅烷、993重量份的無水乙醇、5.5重量份的鹽酸和102.9重量份的去離子水，加熱至50℃，保溫回流攪拌24小時，冷卻得到膠黏劑。

有利地，助劑由雙羥基封端聚二甲基硅氧烷、雙羥基封端聚二甲基硅氧烷、二氧化硅粉體、二氧化鈦粉體、催化劑、分散劑、流平劑組成；膠黏劑與助劑混合均勻形成混合液，混合液中，膠黏劑占68重量份、雙羥基封端聚二甲基硅氧烷占8重量份、雙羥基封端聚二甲基硅氧烷占5重量份、二氧化硅粉體占2重量份、二氧化鈦粉體占7重量份、催化劑占9重量份、分散劑占1重量份、流平劑占1重量份。

有利地，將混合液灌入砂土顆粒中，混合液與砂土顆粒的重量比為1:5，，30℃常壓下固化48h成型。

根據本發明的一個示例，在搪瓷反應釜中，加入508重量份的正硅酸乙酯、37重量份的二苯基二甲氧基硅烷、87重量份的亞磷酸三甲酯、179重量份的十二烷基三甲氧基硅烷、263重量份的甲基三甲氧基硅烷、116重量份的氧化鋯溶膠、1123重量份的無水乙醇、106重量份的去離子水和47.9重量份的鈦酸四乙酯組成，室溫條件下回流攪拌48小時后得到膠黏劑。

有利地，助劑由環氧樹脂、三氧化二鐵粉體、硅酸鈉粉體，催化劑、分散劑組成，膠黏劑與助劑混合均勻形成混合液，混合液中，膠黏劑占68重量份，環氧樹脂占13重量份、三氧化二鐵粉體占3重量份、硅酸鈉粉體占2重量份，催化劑占2重量份、分散劑占2重量份。

有利地，混合液與砂土顆粒按照1:1重量比混合均勻，在80℃下真空條件下固化成型。