一種透氣防滲砂及其制備方法

一種透氣防滲砂及其制備方法
【專利摘要】本發明公開一種透氣防滲砂，所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分：原砂97～99份，聚四氟乙烯1～3份。本發明所述透氣防滲砂，利用聚四氟乙烯幾乎與所有液體的不浸潤性，使用覆膜工藝，使聚四氟乙烯包覆在原砂的外表面，從而達到不僅能夠防水，而且能夠防有機液體、酸堿液體等效果。另外，本發明還公開了所述透氣防滲砂的制備方法，所述方法操作工藝簡單，可方便的制備得到在原砂表面均勻包覆有聚四氟乙烯膜的透氣防滲砂。
【專利說明】一種透氣防滲砂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于沙漠種植、湖底防滲等的防滲砂，尤其是一種用于沙漠種植、 湖底防滲等同時能夠防水、防有機液體及酸堿液體的防滲砂。
【背景技術】
[0002]透氣防滲砂是通過“增強水的表面張力”原理，以沙漠風積沙為原料，研制開發出得一種具有呼吸功能的防滲材料。使用透氣防滲砂，并形成系統的節水解決方案(包括水體、河道防滲系統及生態種植系統)。可實現水體防滲、水質保持、生態種植、鹽堿地防滲等多種功能，在有效節約水資源的同時改善了生態環境。現有透氣防滲砂只能防水，不能防有機、酸堿液體等，嚴重限制了其應用。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種既能防水又能有效防有機、酸堿液體的透氣防滲砂；同時，本發明的另一個目的在于提供一種所述透氣防滲砂的制備方法。
[0004]為實現上述技術方案，本發明采取的技術方案為:一種透氣防滲砂，包含以下重量份的組分:原砂97~99份，聚四氟乙烯I~3份。
[0005]作為本發明所述透氣防滲砂的優選實施方式，所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的1.2~3%。所述透氣防滲砂中，聚四氟乙烯的含量以能夠將原砂完全包覆為宜，優選地， 所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的1.2~3%時，能夠完全將原砂包覆。
[0006]作為本發明所述透氣防滲砂的優選實施方式，所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的2%。本申請發明人經過大量研究發現，當所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的2%時，聚四氟乙烯不僅能夠完全均勻的將原砂包覆，而且不會造成聚四氟乙烯的浪費，此含量的選擇，能夠使得所得透氣防滲砂具有更好的防水、防有機、酸堿液體等。
[0007]作為本發明所述透氣防滲砂的優選實施方式，所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂98份，聚四氟乙烯1.96份。本申請發明人發現，當所述透氣防滲砂的組分選擇所述含量的組合時，所得透氣防滲砂的防水、有機及酸堿液體的性能最好。
[0008]作為本發明所述透氣防滲砂的優選實施方式，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面，由于所述聚四氟乙烯幾乎與所有液體的不浸潤性，因此，其覆蓋在所述原砂的外表面時，能夠達防液的作用，不僅能有效防水，而且能夠防有機液體及酸堿液體等幾乎所有液體。
[0009]另外，本發明還提供一種操作簡單、易于實現的上述所述透氣防滲砂的制備方法， 所述方法包括以下步驟:
[0010](I)將聚四氟乙烯與液體潤滑劑混合均勻，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0011](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為340~360°C，然后冷卻，篩分。
[0012]所述制備方法中，先將聚四氟乙烯與液體潤滑劑混合均勻，液體潤滑劑的加入使得聚四氟乙烯粉末呈糊狀，將呈糊狀的聚四氟乙烯與烘干無水的原砂混合加入到混砂機中，在混砂機中，糊狀的聚四氟乙烯在混砂機的攪拌作用下粘附在所述原砂上，然后將粘附有聚四氟乙烯糊狀的原砂放入到加熱滾筒中，使得粘附在所述原砂上的糊狀聚四氟乙烯燒結，均勻的包覆在所述原砂的外表面，同時，糊狀聚四氟乙烯中的液體潤滑劑在加熱作用下揮發。
[0013]作為本發明所述透氣防滲砂的制備方法的優選實施方式，所述步驟(1)中采用的液體潤滑劑為為礦物油、合成油或動植物油。所述液體潤滑劑只要能夠使得聚四氟乙烯粉末呈現糊狀，與原砂混合后能夠使糊狀聚四氟乙烯均勻粘附在所述原砂的外表面，而且后續加熱過程中，使粘附在所述原砂上的糊狀聚四氟乙烯燒結時，所述糊狀聚四氟乙烯中的液體潤滑劑能夠快速徹底揮發即可。所述液體潤滑劑可選擇并不限于柴油、蓖麻油等，實踐中，可根據需要選擇合適的液體潤滑劑。
[0014]作為本發明所述透氣防滲砂的制備方法的優選實施方式，所述步驟(1)中液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量比為1:6~1:4。所述液體潤滑劑的用量以能夠使聚四氟乙烯粉末呈現較好的均勻糊狀為宜，優選地，所述液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量比為1:6~ 1:4，當液體潤滑劑和聚四氟乙烯粉末的質量選擇此比例范圍時，二者混合后，所述聚四氟乙烯能夠呈均勻的糊狀。當然，二者的比例并不限于此，使用時可根據所選擇的液體潤滑劑的情況適當調整。
[0015]作為本發明所述透氣防滲砂的制備方法的優選實施方式，所述步驟(1)中液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量比為1:5。本申請發明人經過大量研究發現，當所述液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量為1:5時，所得聚四氟乙烯的糊狀非常均勻，所得糊狀聚四氟乙烯能夠均勻的粘附在所述原砂的外表面，加熱后，聚四氟乙烯較好的均勻包覆在所述原砂的外表面，包封率有顯著提高。
[0016]本發明所述透氣防滲砂，利用聚四氟乙烯幾乎與所有液體的不浸潤性，使用覆膜工藝，使聚四氟乙烯包覆在原砂的外表面，從而達到不僅能夠防水，而且能夠防有機液體、 酸堿液體等效果。本發明所述透氣防滲砂的制備方法，操作工藝簡單，可方便的制備得到在原砂表面均勻包覆有聚四氟乙烯膜的透氣防滲砂。
【具體實施方式】
[0017]為更好的說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。
`[0018]實施例1
[0019]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂97份，聚四氟乙烯2.91份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0020]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:
[0021](I)將聚四氟乙烯與礦物油混合均勻，礦物油與聚四氟乙烯的質量比為1:6，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；[0022](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0023]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0024]實施例2
[0025]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂97.5份，聚四氟乙烯1份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0026]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:
[0027](I)將聚四氟乙烯與潤滑油混合均勻，潤滑油與聚四氟乙烯的質量比為1:4，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0028](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0029]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0030]實施例3
[0031]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂98份，聚四氟乙烯1.96份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0032]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:`[0033](I)將聚四氟乙烯與石蠟油混合均勻，石蠟油與聚四氟乙烯的質量比為1:5，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0034](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0035]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0036]實施例4
[0037]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂99份，聚四氟乙烯1.485份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0038]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:
[0039](I)將聚四氟乙烯與柴油混合均勻，柴油與聚四氟乙烯的質量比為1:4，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0040](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0041]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0042]實施例5
[0043]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂98份，聚四氟乙烯2.5份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0044]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:
[0045](I)將聚四氟乙烯與蓖麻油混合均勻，蓖麻油與聚四氟乙烯的質量比為1: 5，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0046](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0047]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0048]實施例6
[0049]本發明透氣防滲砂的一種實施例，本實施例所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂99份，聚四氟乙烯3份，本實施例所述透氣防滲砂，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
[0050]本實施例所述透氣防滲砂采用以下方法制備而成:
[0051](I)將聚四氟乙烯與亞麻油混合均勻，亞麻油與聚四氟乙烯的質量比為1:6，然后再與烘干后的原砂混合加入到混 砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；
[0052](2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為 340~360°C，然后冷卻，篩分，即得透氣防滲砂。
[0053]本實施例所述原砂分別采用粒徑為100~200目、70~140目、50~100目的原砂，制備得到三種不同粒徑范圍的透氣防滲砂。
[0054]實施例7
[0055]本發明所述透氣防滲砂的防水、有機液體性能試驗
[0056]試驗設置發明組和對照組，發明組包括發明組1-6，發明組1-6分別采用實施例 1-6中制備得到的透氣防滲砂。對照組采用的透氣防滲砂分別為粒徑100~200目、70~ 140目、50~100目的原砂,所述原砂的外表面沒有包覆聚四氟乙烯膜。
[0057]分別測試發明組和對照組的防水高度及防有機液體(柴油)高度，測試方法為:
[0058]( I)在較結實的篩網上平鋪一塊透液好的布或濾紙；
[0059](2)將一透明玻璃或塑料管樹立在布或濾紙上；
[0060](3)將透氣防滲砂導入管子底部，厚度大約3-4厘米；
[0061](4)從管子上口緩緩導入水或柴油(開始沿管壁倒入液體);
[0062](5)測量開始底部開始漏液時的高度即為防液高度。
[0063]測試結果如表1所示。
[0064]表1防水高度和防有機液體(柴油)高度測試結果
[0065]
【權利要求】
1.一種透氣防滲砂，其特征在于，包含以下重量份的組分:原砂97~99份，聚四氟乙烯I~3份。
2.如權利要求1所述的透氣防滲砂，其特征在于，所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的1.2~3%。
3.如權利要求2所述的透氣防滲砂，其特征在于，所述聚四氟乙烯的含量為原砂重量的2%。
4.如權利要求1所述的透氣防滲砂，其特征在于，所述透氣防滲砂包含以下重量份的組分:原砂98份，聚四氟乙烯1.96份。
5.一種如權利要求1所述的透氣防滲砂，其特征在于，所述聚四氟乙烯包覆在所述原砂的外表面。
6.一種如權利要求1-5任一所述透氣防滲砂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將聚四氟乙烯與液體潤滑劑混合均勻，然后再與烘干后的原砂混合加入到混砂機中攪拌混合均勻，烘干，粉碎；(2)將步驟(1)得到的半成品導入加熱滾筒中，使聚四氟乙烯膜燒結，溫度為340~ 360°C，然后冷卻，篩分。
7.如權利要求6所述透氣防滲砂的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用的液體潤滑劑為為礦物油、合成油或動植物油。
8.如權利要求6或7所述的透氣防滲砂的制備方法， 其特征在于，所述步驟(1)中液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量比為1:6~1:4。
9.如權利要求8所述的透氣防滲砂的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中液體潤滑劑與聚四氟乙烯的質量比為1:5。
【文檔編號】C04B14/06GK103553387SQ201310469435
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】任文虎 申請人:柳州市柳晶科技有限公司