聚氨酯基纳米复合材料包膜肥料的研制与性能研究
发布时间：2020-12-24 16:56
肥料在确保粮食安全方面发挥着无法取代的作用,传统的化学肥料置于水中快速溶解,不能满足作物各个生长发育期的需肥要求,导致化肥养分利用率低,因此提高肥料利用率是关系到粮食安全的重大问题。包膜控释肥的出现攻克了上述难题,不仅提高了肥料的利用率,而且有效的减少了化肥淋溶的挥发和损失,节约了肥料资源。本研究旨在合成一种新型的包膜控释肥,在常规的聚氨酯包膜材料中加入了纳米材料。本文采用的纳米材料分别是成本低、可降解的纳米蒙脱土（MMT）和具有超强耐水性能的纳米聚四氟乙烯（PTFE）。将MMT和PTFE分别掺入到聚氨酯中进行改性来合成聚氨酯基纳米复合包膜材料,并通过溶液浸泡的方法来对肥料包膜,并最终获得控释能力良好的聚氨酯基纳米复合材料包膜控释肥料。此外,对包膜材料的网状结构和性能进行了一系列表征,包括红外分析（FTIR）、热性能、养分释放性能、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等。（1）利用PTFE改性聚氨酯来合成包膜材料以改善包膜材料的性能,并对肥料颗粒进行包膜制得聚氨酯/PTFE纳米复合材料包膜控释肥。对制得样品的化学结构和微观形貌进行了SEM、EDS和FTIR测定,对聚氨酯/PTFE纳米...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国化肥消费量与粮食总产量走势图
逐渐接近最大限度，最终保持与作物需肥量相且还能提高幼苗的存活率（Liu et al., 2017）。，减少对植物根系的破坏，具有增加作物产量善土壤质量等优点。随着环保意识的提高，对能提高产量还必须保证无污染（Niu et al., 201类多种多样，根据方法的不同可以分为很多种型；（2）化学型，然后又被分成化学结合型和红竹等，2016）。物理的方法使化肥的养分释放率变慢，这种方控释肥料就是物理型缓控释肥（Li et al., 2016肥料结构如图 2 所示）和基质型化肥。
当渗透压大于阈值膜阻力时，包膜材料破裂并且整个核叫做“灾难性释放”或“破裂机制”。另一种状况是，假如包膜材料心的膨胀压力，核心肥料是能够通过扩散释放的，其驱动力来源于膜其内外的浓度差，这被叫做“扩散机制”，包膜控释肥的养分释放过扩散机制”类型的包膜控释肥养分释放可分成三个过程：前期养分基本速率稳定时期，养分释放慢慢变小直至没有养分可释放。通常在脆弱硫或改性硫）中观察到破坏机理，而聚合物包膜材料（例如聚烯烃）制（Azeem et al., 2014），这种包膜控释肥的养分释放速率的影响因素而土壤中的水分、生物活性以及土壤 pH 对肥料养分释放速率的干扰包膜肥料的控制能力还会受外界环境温度和水分的影响，养分释放速着水分含量的增加而增加。包膜肥料释放机制的控制参数为：（1）膨胀膜材料的降解；（3）破裂或溶解。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ni0.5Co0.5Fe2O4铁氧体/氰酸酯-环氧树脂复合材料的制备和性能[J]. 李俊燕,张小苗. 复合材料学报. 2019(01)
[2]磁性Fe3O4纳米材料的制备及应用研究[J]. 王冬华. 化工科技. 2018(01)
[3]共混法制备低摩擦聚氨酯复合涂层[J]. 李永月,闫坤,马敬红,龚静华. 涂料工业. 2018(01)
[4]实现化肥零增长需技术创新与模式改变同行[J]. 刘子晶. 农业与技术. 2017(20)
[5]缓控释肥料在水稻上的应用效果综述[J]. 程金秋,朱盈,魏海燕,李宏亮,李晓峰,陈雯,张洪程,戴其根,胡雅杰,崔培媛. 江苏农业科学. 2017(17)
[6]科学认识化肥的作用及合理利用[J]. 张福锁. 农机科技推广. 2017(01)
[7]水性聚氨酯纳米二氧化硅复合材料的制备与研究[J]. 周实,张树萌,孟令仁,白珊,周兵,高洪福. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]缓控释肥料发展历程、现状及未来趋势[J]. 阎巨光. 农业开发与装备. 2016(12)
[9]缓控释肥包膜材料的研究进展[J]. 陈宏坤,徐广飞,高璐阳,郑磊,张素素. 磷肥与复肥. 2016(12)
[10]水性聚氨酯/四氧化三铁纳米复合材料的制备与性能[J]. 费贵强,张静文,王海花,徐文会,杨东. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
博士论文
[1]金属基微纳米材料的构建及其性能研究[D]. 葛丹华.苏州大学 2017
硕士论文
[1]生物质合成环氧树脂包膜肥料的制备及其性能研究[D]. 李玉凤.山东农业大学 2018
[2]液化废纸包膜控释肥的制备及其在油菜上的应用[D]. 张艳飞.山东农业大学 2017
[3]新型含硒乙烯基高折光指数聚合物材料的可控制备与性能研究[D]. 姜惠楠.苏州大学 2017
本文编号：2936000
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国化肥消费量与粮食总产量走势图
逐渐接近最大限度，最终保持与作物需肥量相且还能提高幼苗的存活率（Liu et al., 2017）。，减少对植物根系的破坏，具有增加作物产量善土壤质量等优点。随着环保意识的提高，对能提高产量还必须保证无污染（Niu et al., 201类多种多样，根据方法的不同可以分为很多种型；（2）化学型，然后又被分成化学结合型和红竹等，2016）。物理的方法使化肥的养分释放率变慢，这种方控释肥料就是物理型缓控释肥（Li et al., 2016肥料结构如图 2 所示）和基质型化肥。
当渗透压大于阈值膜阻力时，包膜材料破裂并且整个核叫做“灾难性释放”或“破裂机制”。另一种状况是，假如包膜材料心的膨胀压力，核心肥料是能够通过扩散释放的，其驱动力来源于膜其内外的浓度差，这被叫做“扩散机制”，包膜控释肥的养分释放过扩散机制”类型的包膜控释肥养分释放可分成三个过程：前期养分基本速率稳定时期，养分释放慢慢变小直至没有养分可释放。通常在脆弱硫或改性硫）中观察到破坏机理，而聚合物包膜材料（例如聚烯烃）制（Azeem et al., 2014），这种包膜控释肥的养分释放速率的影响因素而土壤中的水分、生物活性以及土壤 pH 对肥料养分释放速率的干扰包膜肥料的控制能力还会受外界环境温度和水分的影响，养分释放速着水分含量的增加而增加。包膜肥料释放机制的控制参数为：（1）膨胀膜材料的降解；（3）破裂或溶解。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ni0.5Co0.5Fe2O4铁氧体/氰酸酯-环氧树脂复合材料的制备和性能[J]. 李俊燕,张小苗. 复合材料学报. 2019(01)
[2]磁性Fe3O4纳米材料的制备及应用研究[J]. 王冬华. 化工科技. 2018(01)
[3]共混法制备低摩擦聚氨酯复合涂层[J]. 李永月,闫坤,马敬红,龚静华. 涂料工业. 2018(01)
[4]实现化肥零增长需技术创新与模式改变同行[J]. 刘子晶. 农业与技术. 2017(20)
[5]缓控释肥料在水稻上的应用效果综述[J]. 程金秋,朱盈,魏海燕,李宏亮,李晓峰,陈雯,张洪程,戴其根,胡雅杰,崔培媛. 江苏农业科学. 2017(17)
[6]科学认识化肥的作用及合理利用[J]. 张福锁. 农机科技推广. 2017(01)
[7]水性聚氨酯纳米二氧化硅复合材料的制备与研究[J]. 周实,张树萌,孟令仁,白珊,周兵,高洪福. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]缓控释肥料发展历程、现状及未来趋势[J]. 阎巨光. 农业开发与装备. 2016(12)
[9]缓控释肥包膜材料的研究进展[J]. 陈宏坤,徐广飞,高璐阳,郑磊,张素素. 磷肥与复肥. 2016(12)
[10]水性聚氨酯/四氧化三铁纳米复合材料的制备与性能[J]. 费贵强,张静文,王海花,徐文会,杨东. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
博士论文
[1]金属基微纳米材料的构建及其性能研究[D]. 葛丹华.苏州大学 2017
硕士论文
[1]生物质合成环氧树脂包膜肥料的制备及其性能研究[D]. 李玉凤.山东农业大学 2018
[2]液化废纸包膜控释肥的制备及其在油菜上的应用[D]. 张艳飞.山东农业大学 2017
[3]新型含硒乙烯基高折光指数聚合物材料的可控制备与性能研究[D]. 姜惠楠.苏州大学 2017
本文编号：2936000
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