微硅粉悬浮液体地膜制备及其稳定性研究

为实现微硅粉的高值化应用,充分利用微硅粉中的硅、镁、钙等微量元素。实验以六偏磷酸钠为分散剂,黄原胶为稳定剂,通过单因素实验以及三因素三水平正交实验确定出微硅粉悬浮液体地膜配方以及制备工艺,采用沉降实验对不同温度、酸碱、盐体系的悬浮液的稳定性进行分析,借助流变仪、激光粒度分析仪分析流变特性、微硅粉分散性。结果表明:黄原胶、微硅粉、六偏磷酸钠添加量分别为0. 15wt%、0. 5wt%,0. 5wt%时,可得到稳定分散的微硅粉液体地膜悬浮液,悬浮液的最佳保温温度为10～30℃,保证微硅粉悬浮液体地膜悬浮液在40 d之内不产生沉淀,酸碱环境体系对高分子具有一定的腐蚀作用,降低悬浮液的稳定性,p H=7时,悬浮液体系最稳定;同时讨论了不同盐体系对悬浮液体稳定性的影响,结果表明,不同盐体系中,NH4Cl对体系的稳定性影响最小,当体系添加0.4%NH4Cl时,体系沉淀量最小,为0. 63wt%。

微硅粉悬浮液体地膜对青藏高原土壤温度、水分和小麦产量的影响

为了研究工业固体废弃物中微硅粉回收再利用和传统塑料地膜污染土壤环境的问题,通过选择微硅粉悬浮液体地膜(LS)和不含微硅粉悬浮液体地膜(LP)与普通塑料地膜(PF)和空白不覆膜(CK)对照试验,研究不同液体地膜对青藏高原土壤保温、保水效应及对小麦产量的影响。结果表明:液体地膜(LS)覆盖使土壤5 cm、10 cm温度分别提高0.7~1.5℃、0.5~1.4℃,同时使土壤含水率分别提高1.11%和1.42%;这些变化使得小麦生育期的出苗率、株高均高于空白对照组。测量发现小麦茎和叶中的硅含量较空白对照组平均提高19.3%和16.8%,小麦产量平均增产16.2%。微硅粉液体地膜覆盖提高土壤的温度和含水率,液体地膜中的硅元素被植物吸收利用后,提高了小麦的产量。

微硅粉表面处理对悬浮液体地膜流变特性的影响

使用硅烷偶联剂KH-550对微硅粉进行表面改性,将改性后的微硅粉添加到液体地膜基料中,探究了硅烷改性微硅粉悬浮液体地膜在不同固含量、温度、偶联剂用量下的流变特性。实验结果表明,经硅烷偶联剂表面处理,微硅粉悬浮液体地膜流变性得到显著的提高,但悬浮液体地膜剪切变稀现象仍然存在,温度对其流变性能的影响不大。采用Casson模型拟合了悬浮体系的流变曲线,所得拟合参数与实验测定值吻合度较高,硅烷偶联剂的最佳用量在1.5wt%左右时,液体地膜体系分散稳定性最佳。最后在振幅扫描下测定悬浮体系的粘弹性,结果表明剪切应变γ增加到6%~10%时,悬浮体系表现为固体性质,γ超过6%~10%时表现为液体性质。