專利名稱：一種蟻巢鑄型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蟻巢鑄型的制作方法，屬于害蟲防治和昆蟲學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
螞蟻既是人類防治害蟲的工具，又是人類需要防治的害蟲，它與我們的關(guān)系密不可分。以紅火蟻Solenopsis invicta Buren為例，作為世界上最危險的100種入侵有害生物之一，其對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、人體健康、公共安全和生態(tài)環(huán)境都具有嚴(yán)重危害。自20世紀(jì) 30,40年代傳入美國以后，紅火蟻迅速蔓延，目前在美國所占據(jù)的面積已達(dá)701. 億公頃以上，分布于19個州。據(jù)估計，最早被紅火蟻危害的美國建筑和電器的經(jīng)濟損失每年可達(dá) 1120萬美元，僅德克薩斯州的財政損失每年就高達(dá)3億美元，因其咬傷導(dǎo)致支付的醫(yī)療費用每年約達(dá)790萬美元。美國南部地區(qū)受紅火蟻危害造成的經(jīng)濟損失估計高達(dá)每年10億美元。2003年10月，中國臺灣有關(guān)植物檢疫機構(gòu)發(fā)現(xiàn)桃園地區(qū)有紅火蟻入侵的危害。2004 年底在廣東省吳川局部地區(qū)發(fā)現(xiàn)紅火蟻危害。2005年12月已在廣東、廣西、福建、湖南、香港、澳門等地發(fā)現(xiàn)多個紅火蟻疫點，發(fā)生的縣級區(qū)域超過30個，面積超過2. 7萬公頃。如果現(xiàn)在不抓緊紅火蟻的防治工作，中國很可能重蹈美國覆轍，而蟻巢結(jié)構(gòu)的構(gòu)建可以幫助害蟲防治工作者們研究螞蟻捕食行為、防御行為、合作分工、蟻巢體積、蟻群大小周期性變化等問題，進而為紅火蟻等害蟻的防治技術(shù)以及利用黑頭酸臭蟻等益蟻的生物防治技術(shù)提供生理學(xué)依據(jù)。因此蟻巢鑄型一直是害蟲防治中的關(guān)鍵問題之一，如何獲取蟻巢鑄型引起了人們的廣泛關(guān)注[Walter R. Tschinkel. The organization of foraging in the fire ant，Solenopsis invicta. Journal of Insect Science，2010，11 :26.]0自1975年Markin等人首次提出通過灌注液態(tài)鉛制作蟻巢鑄型[Markin GP， 0' Neal J，Dillier J. Foraging tunnels of the red imported fire ant, Solenopsis invicta(Hymenoptera :Formicidae). Journal of the Kansas Entomological Society, 1975,48 :83-89.]，諸多學(xué)者不斷對鑄型技術(shù)進行完善，相繼開發(fā)了石膏法[Tschinkel， Walter R. The reproductive biology of fire ant societies. Bioscience；Aug 1998, 48(8) :593.]與熔鋅法[Tschinkel WR. Methods for casting subterranean ant nets. Journal of Insect Science，2010，10 :88.]兩種蟻巢鑄型技術(shù)。在目前開發(fā)的這三種鑄型技術(shù)中，石膏法的鑄型斷落率最高，鑄型完成后需要經(jīng)過長達(dá)數(shù)月的修復(fù)粘貼工作，并且由于石膏堅硬易碎致使多數(shù)碎片無法修復(fù)，造成鑄型成品失真。而熔鋅與熔鉛法雖然在斷落率上稍有提高，但受到環(huán)境溫度和地點限制，多數(shù)情況下無法將蟻巢空間填滿，且成本過高。這三種方法的通病是1、鑄型成品斷落率高，需要后期修復(fù)粘貼，造成鑄型失真2、鑄型成品過于脆弱，無法清除內(nèi)部土壤雜質(zhì)3、鑄型材料缺乏韌性與彈性，不易于挖掘、運輸和保存。這三大缺點阻礙了蟻巢結(jié)構(gòu)研究的進一步深入，也導(dǎo)致國內(nèi)研究工作者很少有人深入進行蟻巢鑄型研究。以紅火蟻為代表，至今包括弓背蟻屬Camponotus socius [Walter R. Tschinkel. The nest architecture of the ant, Camponotus socius.Journal of insectscience, 2005, 5 9.]禾口切葉蟲義 Acromyrmex rogosus rogosus [S. S. Verza et al. Nest architecture ofthe leaf-cutting ant Acromyrmex rugosus rugosus.Insectes Sociaux,2007,54 :303-309.]等各種螞蟻的蟻巢鑄型的制作尚無理想方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種理想的更能反映螞蟻自然生理的蟻巢鑄型的制作方法， 克服了目前蟻巢鑄型制作方法的三大缺點。本發(fā)明提供的一種蟻巢鑄型的制作方法，包括如下步驟(1)在蟻巢的頂端設(shè)置至少一個開口，在所述開口處設(shè)置與所述開口的內(nèi)徑相等的注射管，所述注射管與所述開口密封連接；(2)將灌注料通過注射管注入至所述蟻巢內(nèi)，所述灌注料由硅膠、固化劑和稀釋劑組成；(3)當(dāng)所述注射管內(nèi)的所述灌注料的液面高度保持不變時，停止注入所述灌注料； 待所述硅膠固化后即得所述蟻巢鑄型。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述開口具體可為圓形開口 ；所述開口的直徑可為 3cm-10cm,具體可為 3cm、5cm 或 IOcm0上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述注射管的高度可為20cm-40cm，如20cm、23cm 或35cm ；所述注射管與所述開口通過粘結(jié)劑相互連接。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述粘結(jié)劑可為石蠟或丙烯酸酯AB膠等膏狀粘接劑。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述硅膠可為室溫硫化雙組分模具硅膠(聚硅氧烷)，聚合度可為100-2000，如100、1000或2000 ；所述固化劑可為二辛基錫或二丁基二月桂酸錫；所述稀釋劑可為環(huán)狀聚二甲基硅氧烷(聚合度為10-100，如50)或硅油。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述灌注料中，所述硅膠、固化劑和稀釋劑的體積份數(shù)比可為100: (1.5-3) (2-10)，所述固化劑的加入量可根據(jù)當(dāng)時的氣溫、現(xiàn)場溫度進行調(diào)節(jié)。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，步驟C3)之后所述方法還可包括用高壓水槍沖刷所述蟻巢鑄型的步驟，以洗掉所述蟻巢鑄型內(nèi)的泥土。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，步驟C3)之后所述方法還可包括用混凝土振動臺振動所述蟻巢鑄型的步驟，以清理掉鑄型表面和殘余的泥土。上述的蟻巢鑄型的制作方法中，所述蟻巢可為紅火蟻蟻巢、伊大頭蟻蟻巢或黑頭酸臭蟻等土棲性螞蟻蟻巢。本發(fā)明提供的蟻巢硅膠鑄型的制作方法，與石膏鑄型和金屬鑄型方法相比，具有以下優(yōu)點1、相較石膏、鉛和鋅，硅膠具有極高的韌性和彈性，方便挖掘，并可通過振動等手法清除鑄型內(nèi)的土壤雜質(zhì)，避免了傳統(tǒng)鑄型技術(shù)中不易挖掘、斷落率高、無法清除鑄型內(nèi)部土壤雜質(zhì)和不易于運輸保存等問題。2、硅膠能夠精確復(fù)制蟻巢內(nèi)表面紋理細(xì)節(jié)，并保證鑄型的整體性。避免了傳統(tǒng)鑄型技術(shù)中碎片喪失導(dǎo)致鑄型失真、需要后期修補粘貼等問題。
3、突破傳統(tǒng)蟻巢金屬鑄型技術(shù)，在室溫下即可完成固化過程，保證填滿蟻巢空間， 擺脫了溫度、地點限制，并且降低了成本。4、硅膠材料與稀釋劑并用使細(xì)小分支具有良好的柔韌性，不易折斷；使粗大的管道充盈飽滿，具有很強的支撐力。這樣制造的鑄型精細(xì)美觀，可直觀地全真模擬自然界中蟻巢的形態(tài)結(jié)構(gòu)、走形等，為害蟲防治和科學(xué)研究提供了可靠的理論依據(jù)。


圖1為實施例1中清洗之前的紅火蟻蟻巢硅膠鑄型的照片。圖2為實施例1中清洗之后的紅火蟻蟻巢硅膠鑄型的照片。
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。實施例1、多蟻后型紅火蟻蟻巢鑄型的制作(1)在廣州市黃埔區(qū)丹水坑風(fēng)景區(qū)北緯23° 14'東經(jīng)113° 25'的田地選擇多蟻后型成熟紅火蟻蟻巢，其蟻丘高度為40cm ；(2)在蟻丘頂端用鐵鍬鏟出直徑為IOcm的圓形開口 ；(3)用20gAB膠將高35cm直徑為IOcm的PVC管垂直緊密粘接于該圓形開口上作為注射管；(4)稱取15公斤深圳固加(COCA) RTV-2_8310#模具專用硅膠(即聚硅氧烷，聚合度為100)，加入610ml東莞靚彩顏料有限公司生產(chǎn)的藍(lán)色RTV-2硅膠顏料，迅速滴入230ml 二辛基錫與硅油MOml，充分?jǐn)嚢柚敝凉枘z被顏料染色均勻即得到灌注料；其中，模具專用硅膠、二辛基錫、硅油和硅膠顏料的體積份數(shù)比為100 1.7 4 4.5;(5)將配制好的灌注料倒入PVC管，當(dāng)液體高度下降到IOcm后再次注滿PVC管，分 13次將灌注料傾倒于PVC管內(nèi)，直至管內(nèi)灌注料的液面高度不再下降；(6)兩天后灌注料完全固化，用鐵鍬將硅膠鑄型的地上蟻丘部分挖出，再通過晃動蟻丘鑄型直接拔出鑄型地下部分，如圖1所示；(7)用高壓水槍沖刷挖出的蟻巢鑄型；晾干后在混凝土振動臺上以觀60次/分的頻率振動蟻巢鑄型，振幅設(shè)定為0. 6mm ；再次用高壓水槍沖洗即得完整的多蟻后型紅火蟻蟻巢鑄型，如圖2所示。本實施例所制出的蟻巢鑄型韌性高，易于挖掘、運輸和保存，且成本較低。后期對鑄型內(nèi)部土壤等雜質(zhì)的清理方便；鑄型成品斷落率為零，充盈飽滿，不需要任何修補粘接， 保持了蟻巢的整體性；鑄型內(nèi)部各巢室的空間結(jié)構(gòu)清晰，全真地模擬了蟻巢的形態(tài)結(jié)構(gòu)和走形。實施例2、伊大頭蟻Wieidole yeensis蟻巢鑄型的制作(1)在廣州市黃埔區(qū)丹水坑風(fēng)景區(qū)北緯23° 10'東經(jīng)113° 18'的田地選擇成熟伊大頭蟻蟻巢，巢口長寬為4. OcmX 3. 2cm ；(2)在蟻巢頂端用鐵鍬鏟出直徑為3cm的圓形開口 ；(3)用SgAB膠將高20cm直徑為3cm的PVC管垂直緊密粘接于該圓形開口上作為注射管；(4)稱取3公斤深圳固加(COCA) RTV_2_8310#模具專用硅膠(即聚硅氧烷，聚合度為2000)，迅速滴入60ml 二丁基二月桂酸錫與硅油135ml充分?jǐn)嚢璧玫焦嘧⒘希黄渲?，模具專用硅膠、二丁基二月桂酸錫和硅油的體積份數(shù)比為100 2.2 5;(5)將配制好的灌注料倒入PVC管內(nèi)，當(dāng)液體高度到達(dá)IOcm后再次注滿PVC管，分 45次將灌注料傾倒于PVC管內(nèi)，直至管內(nèi)灌注料的液面高度不再下降；(6)兩天后灌注料完全固化，用鐵鍬將硅膠鑄型的距離地面20cm的上半部分挖出，再通過晃動該上半部分拔出鑄型下半部分；(7)用高壓水槍沖刷挖出的蟻巢鑄型；晾干后在混凝土振動臺上以觀60次/分的頻率振動蟻巢鑄型，振幅設(shè)定為0. 6mm ；再次用高壓水槍沖洗即得完整的伊大頭蟻蟻巢鑄型。本實施例所制出的蟻巢鑄型韌性高，易于挖掘、運輸和保存，且成本較低。后期對鑄型內(nèi)部土壤等雜質(zhì)的清理方便；鑄型成品斷落率較低，充盈飽滿，保持了蟻巢的整體性； 鑄型內(nèi)部各巢室的空間結(jié)構(gòu)清晰，全真地模擬了蟻巢的形態(tài)結(jié)構(gòu)和走形。實施例3、單蟻后型紅火蟻蟻巢鑄型的制作(1)在廣州市黃埔區(qū)丹水坑風(fēng)景區(qū)北緯23° 11'東經(jīng)113° 22'的田地選擇單蟻后型成熟紅火蟻蟻巢，其蟻丘高度為25cm ；(2)在蟻丘頂端用鐵鍬鏟出直徑為5cm的圓形開口 ；(3)用16gAB膠將高23cm直徑為5cm的PVC管垂直緊密粘接于該圓形開口上作為
注射管；(4)稱取12公斤深圳固加(COCA) RTV-2_8310#模具專用硅膠(即聚硅氧烷，聚合度為1000)，迅速滴入330ml 二辛基錫與環(huán)狀聚二甲基硅氧烷(聚合度為50) IlOOml充分?jǐn)嚢璧玫焦嘧⒘?；其中，模具專用硅膠、二辛基錫和環(huán)狀聚二甲基硅氧烷的體積份數(shù)比為 100 3 10 ；(5)將配制好的灌注料倒入PVC管內(nèi)，當(dāng)液體高度到達(dá)IOcm后再次注滿PVC管，分 41次將灌注料傾倒于PVC管內(nèi)，直至管內(nèi)灌注料的液面高度不再下降；(6)兩天后灌注料完全固化，用鐵鍬將硅膠鑄型的地上蟻丘部分挖出，再通過晃動蟻丘鑄型直接拔出鑄型地下部分；(7)用高壓水槍沖刷挖出的蟻巢鑄型；晾干后在混凝土振動臺上以觀60次/分的頻率振動蟻巢鑄型，振幅設(shè)定為0. 6mm，再次用高壓水槍沖洗即得完整的單蟻后型紅火蟻蟻
巢鑄型。本實施例所制出的蟻巢鑄型韌性高，易于挖掘、運輸和保存，且成本較低。后期對鑄型內(nèi)部土壤等雜質(zhì)的清理方便；鑄型成品斷落率較低，充盈飽滿，保持了蟻巢的整體性； 鑄型內(nèi)部各巢室的空間結(jié)構(gòu)清晰，全真地模擬了蟻巢的形態(tài)結(jié)構(gòu)和走形。
權(quán)利要求
1.一種蟻巢鑄型的制作方法，包括如下步驟(1)在蟻巢的頂端設(shè)置至少一個開口，在所述開口處設(shè)置與所述開口的內(nèi)徑相等的注射管，所述注射管與所述開口密封連接；(2)將灌注料通過注射管注入至所述蟻巢內(nèi)，所述灌注料由硅膠、固化劑和稀釋劑組成；(3)當(dāng)所述注射管內(nèi)的所述灌注料的液面高度保持不變時，停止注入所述灌注料；待所述硅膠固化后即得所述蟻巢鑄型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述蟻巢鑄型的制作方法，其特征在于所述開口為圓形開口；所述開口的直徑為3cm-10cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蟻巢鑄型方法，其特征在于所述注射管的高度為 20cm-40cm ；所述注射管與所述開口通過粘結(jié)劑相互連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述蟻巢鑄型的制作方法，其特征在于所述硅膠為聚硅氧烷；所述固化劑為二辛基錫或二丁基二月桂酸錫；所述稀釋劑為環(huán)狀聚二甲基硅氧烷或硅油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述蟻巢鑄型的制作方法，其特征在于所述灌注料中，所述硅膠、固化劑和稀釋劑的體積份數(shù)比為100 (1.5-3) 0-10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述蟻巢鑄型的制作方法，其特征在于步驟(3)之后所述方法還包括用高壓水槍沖刷所述蟻巢鑄型的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述蟻巢鑄型的制作方法，其特征在于步驟(3)之后所述方法還包括用混凝土振動臺振動所述蟻巢鑄型的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蟻巢鑄型的制作方法。該方法包括如下步驟(1)在蟻巢的頂端設(shè)置至少一個開口，在所述開口處設(shè)置與所述開口的內(nèi)徑相等的注射管；(2)將灌注料通過注射管注入至所述蟻丘內(nèi)；(3)當(dāng)所述注射管內(nèi)的所述灌注料的液面高度保持不變時，停止注入所述灌注料；待所述硅膠固化后即得所述蟻巢鑄型。本發(fā)明通過改變灌注料成分和灌注方法，解決了傳統(tǒng)蟻巢鑄型制作方法的失真、斷落率高、不易挖掘保存運輸、無法清除內(nèi)部泥土等問題。相較傳統(tǒng)蟻巢鑄型方法，該方法受地點與溫度限制小，成本低，制作的蟻巢鑄型精細(xì)完整，可直觀地全真模擬自然界中蟻巢的形態(tài)結(jié)構(gòu)和走形，為害蟲防治和科學(xué)研究提供了可靠的理論依據(jù)。
文檔編號B29C39/02GK102407583SQ20111023890
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者張曉蕊, 郭雷辰 申請人:郭雷辰