针对现有保水剂价格过高、难以在农业生产中大面积应用推广的现状，科研人员以创制矿物-高分子高吸水新型保水复合材料为核心，采取水溶液聚合法，将我国资源丰富、价格低廉的非金属矿物（如钠钙铝硅酸盐、高岭土、镁质粘土（凹凸棒石、海泡石）、绢云母、累托石、伊利石、沸石、煅烧高岭土等）复合到高分子单体中，制备了具有综合生态环境效应的层状硅酸盐/高分子保水复合材料、架状硅酸盐/高分子保水复合材料、无定形硅酸盐/高分子保水复合材料等几个系列的非金属矿物/高分子保水功能复合材料十一种，同时开发了用从煤渣等固体废弃物中提取并经无害化处理后的材料制备保水功能复合材料的技术，重点研究了钠钙铝硅酸盐/聚丙烯酸钠－聚丙烯酰胺保水复合材料、凹凸棒石/聚丙烯酸钠－聚丙稀酰胺保水复合材料、高岭土/聚丙烯酸钠保水复合材料，包括有层状硅酸盐－高分子高吸水保水复合材料，架状硅酸盐－高分子高吸水保水复合材料，无定形硅酸盐－高分子高吸水保水复合材料等多个系列。与传统合成高分子保水剂相比，新型复合系列材料的性价比更高（原材料成本降低了20－30％），吸自来水倍率更加适中（大于150倍），抗盐碱性更好（吸0.9%NaCl溶液大于50倍），并且具有凝胶强度更高（凝胶强度大于100g/cm2）、改善土壤团粒结构等突出性能。“矿物-高分子高吸水保水复合材料”中高分子部分一般为聚丙烯酸或聚丙烯酰胺或几种单体的共聚物，所使用的矿物则是土壤的主要组成成分。矿物质保水剂能较快吸收自身重量几十倍至几百倍的水溶液而成为凝胶，凝胶网络内所含的水不能被简单物理方法挤出，但所吸持的水分主要保持在10kPa～50 kPa低吸力范围内，98％为自由水，是植物最易吸收利用的水分。材料在性能方面具有吸液倍率高，保水能力强，抗盐性好，凝胶强度大，保水能力强的特点。产品价格由20000元/吨左右降低到9000元/吨左右，产品性能优于国外同类产品，具有强大的市场竞争力。
来源:科技部
