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薄膜型抗蒸腾剂的制备与性能研究
作 者: 郑伟
导 师: 吴燕
学 校: 天津科技大学
专 业: 应用化学
关键词: 环氧树脂 聚氨酯 抗蒸腾剂 分子膜 水分蒸发
分类号: S482.99
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
抗蒸腾剂的研究与应用是目前解决农业水资源匮乏的重要措施之一。本文以氢化双酚A、环氧氯丙烷以及脂肪醇为原料制备了环氧树脂基抗蒸腾剂(EP)。以EP为膜基材,乙酸乙酯为铺展溶剂,测试了抗蒸腾剂在气液界面的铺展性能、蒸发比阻、抑制率以及分子膜的表面电流等性能,并探讨了环境温度、水面波动等因素对分子膜体系的影响。结果表明:在温度为30℃,铺膜浓度为72.0×10-2g/m2时,EP体系分子膜抑制率比十六醇高,其中配方EP-5和EP-10的抑制率最高,EP-3和EP-6的稳定性最好。EP体系分子膜具有较好的抗震荡干扰能力。分子膜的AFM图像显示,EP体系形成的分子膜比十六醇体系的凝聚性更好,结构更紧密,膜的缺陷更少,具有更为理想的抑制水分蒸发的效果。此外,本文以甲苯二异氰酸酯(TDI)和脂肪醇为原料制备了聚氨酯基抗蒸腾剂(PU)。结果表明:配方PU-11和PU-9的抑制率最好,高于十六醇;PU-14和PU-7的抑制率在240h内随时间衰减小,呈现较好的耐候性能。PU体系分子膜具有较好的抗震荡干扰能力。AFM图像显示,与十六醇相比,PU体系呈现较好的凝聚态结构,分子膜结构紧密,膜缺陷少,具有较理想的抑制水分蒸发的效果。最后,本文制备了一种薄膜型土壤蒸发抑制剂,并做了小麦大田实验,研究了抑制剂的有效期,及其对土壤梯度温度、含水率、电导率以及小麦发育情况的影响。结果表明:抑制剂的有效期可达到10天以上;可提高0-20cm土层的土壤温度,最大温度提高3℃以上;能起到保持土壤水分的作用;土壤温度的提高,加快了小麦根呼吸作用,更多的无机盐被吸收,土壤电导率降低。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 1 前言 8-20 1.1 国内外水资源现状 8 1.2 抗蒸腾剂的开发及应用进展 8-11 1.2.1 水分蒸发抑制剂 8-9 1.2.2 土壤抗蒸腾剂 9-11 1.2.3 叶面抗蒸腾剂 11 1.3 环氧树脂类产品的特性及应用 11-14 1.4 聚氨酯的特性及应用 14-15 1.4.1 聚氨酯的发展及应用 14-15 1.5 农业抗旱节水 15-19 1.5.1 中国农业缺水现状 15-19 1.5.2 农业抗蒸腾剂技术 19 1.6 本课题研究的意义和内容 19-20 2 材料与方法 20-28 2.1 实验药品 20 2.2 实验仪器 20-21 2.3 产品代号 21-22 2.4 环氧树脂基抗蒸腾剂的制备与性能研究 22-25 2.4.1 制备 22-23 2.4.2 性能测试 23-25 2.5 聚氨酯基抗蒸腾剂的制备与性能研究 25-26 2.5.1 制备 25-26 2.5.2 性能测试 26 2.6 薄膜型土壤蒸发抑制剂的应用研究 26-28 2.6.1 应用实验 26 2.6.2 性能测试 26-28 3 结果与讨论 28-54 3.1 环氧树脂基抗蒸腾剂 28-37 3.1.1 蒸发比阻 28-30 3.1.2 铺展性能 30-32 3.1.3 抑制水分挥发的效率 32-33 3.1.4 MDC法研究气液界面分子膜性能 33-34 3.1.5 分子膜表面形貌的对比 34-36 3.1.6 小结 36-37 3.2 聚氨酯基抗蒸腾剂 37-46 3.2.1 聚氨酯基抗蒸腾剂转化率 37-38 3.2.2 长、短链脂肪醇单一体系 38-42 3.2.3 长、短链脂肪醇混合体系 42-45 3.2.4 表观形貌分析 45 3.2.5 小结 45-46 3.3 薄膜型土壤抗蒸腾剂的应用研究 46-54 3.3.1 对土壤梯度温度的影响 46-52 3.3.2 对土壤含水率的影响 52 3.3.3 对土壤电导率的影响 52 3.3.4 对小麦发育情况的影响 52-53 3.3.5 小结 53-54 4 结论 54-56 5 展望 56-57 6 参考文献 57-62 7 攻读硕士学位期间发表论文情况 62-63 8 致谢 63
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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 农药防治(化学防治) > 各种农药 > 其他用途药剂
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