本发明涉及用于制备锆刚玉电熔砖砂型的一种防水、易脱模的水玻璃改性剂及其制备方法和应用。
背景技术：
在制作锆刚玉电熔砖砂型过程中，会产生落地砂、破碎砂型、以及浇铸后的散沙和砂块，这些砂统称为旧砂，旧砂表面有一层水玻璃膜，旧砂与空气接触时吸收水分，使附着在砂粒表面的水玻璃膜因为吸收空气中的水分而再次成为有韧性的胶体，干法机械再生处理时，这种胶体不易去除，制作砂型时由于有旧的胶膜存在造成砂型强度不能和新砂一样，即强度下降。
由于夏季的潮湿环境，水玻璃砂型具有吸湿特性，吸湿后砂型会有软化现象，形成砂型塌箱、变形最终报废，产生大量的废品砂型，严重影响砂型生产量、电熔砖外观规格改变，特别是微波烘干砂型变现最为突出，也有少量电窑烘干砂型的塌箱、变型现象。
如何解决以上问题成为了本领域技术人员迫切的需求。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种防水、易脱模的水玻璃改性剂及其制备方法和应用，可有效解决砂型防水和脱模的问题。
本发明解决的技术方案是，
一种防水、易脱模的水玻璃改性剂，包括以下重量份的原料：氢氧化钾45-55份、甲基硅酸钾40-50份、山梨醇3-6份。
优选的，包括以下重量份的原料：氢氧化钾49份、甲基硅酸钾46份、山梨醇5份。
一种水玻璃改性剂的制备方法，将氢氧化钾与山梨醇混合均匀，再加入甲基硅酸钾，搅拌3-5分钟，此时混合物发生化学反应释放热量，混合液体呈现浑浊状态，待恢复常温后，即可使用。
所述的水玻璃改性剂在制备改性水玻璃中的应用，将水玻璃改性剂和水玻璃以重量比125:875的比例混合，搅拌均匀后，即得。
一种改性水玻璃，包括以下重量份的原料：水玻璃改性剂125份、水玻璃875份。
水玻璃改性剂包括以下重量份的原料：氢氧化钾45-55份、甲基硅酸钾40-50份、山梨醇3-6份。
优选的，水玻璃改性剂包括以下重量份的原料：氢氧化钾49份、甲基硅酸钾46份、山梨醇5份。
本发明配方合理，制作方法简单，大大提高了砂型的防水性，使旧砂附着的水玻璃变脆，脱模难度大大降低，并且可以轻易去除，大大降低了旧砂再利用的难度，变向节约了大量回收成本并提高了旧砂再利用的价值，产生了巨大的经济效益，同时，采用发明改性水玻璃生产的砂型的抗折强度提高了15-20％，有效避免了砂型软化现象造成的砂型塌箱、变形，甚至报废的情况，是锆刚玉电熔砖砂型生产用水玻璃改性剂上的创新，有良好的社会和经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
本实施例水玻璃改性剂，包括以下重量份的原料：氢氧化钾45份、甲基硅酸钾40份、山梨醇3份。
本实施例水玻璃改性剂的制备方法，将氢氧化钾与山梨醇混合均匀，再加入甲基硅酸钾，搅拌3分钟，此时混合物发生化学反应释放热量，混合液体呈现浑浊状态，待恢复常温后，即可使用。
本实施例水玻璃改性剂在制备改性水玻璃中的应用，将水玻璃改性剂和水玻璃以重量比125:875的比例混合，搅拌均匀后，即得。
本实施例改性水玻璃，包括以下重量份的原料：水玻璃改性剂125份、水玻璃875份。
水玻璃改性剂包括以下重量份的原料：氢氧化钾45份、甲基硅酸钾40份、山梨醇3份。
实施例2
本实施例水玻璃改性剂，包括以下重量份的原料：氢氧化钾50份、甲基硅酸钾45份、山梨醇5份。
本实施例水玻璃改性剂的制备方法，将氢氧化钾与山梨醇混合均匀，再加入甲基硅酸钾，搅拌4分钟，此时混合物发生化学反应释放热量，混合液体呈现浑浊状态，待恢复常温后，即可使用。
本实施例水玻璃改性剂在制备改性水玻璃中的应用，将水玻璃改性剂和水玻璃以重量比125:875的比例混合，搅拌均匀后，即得。
本实施例改性水玻璃，包括以下重量份的原料：水玻璃改性剂125份、水玻璃875份。
水玻璃改性剂包括以下重量份的原料：氢氧化钾50份、甲基硅酸钾45份、山梨醇5份。
实施例3
本实施例水玻璃改性剂，包括以下重量份的原料：氢氧化钾55份、甲基硅酸钾50份、山梨醇6份。
本实施例水玻璃改性剂的制备方法，将氢氧化钾与山梨醇混合均匀，再加入甲基硅酸钾，搅拌5分钟，此时混合物发生化学反应释放热量，混合液体呈现浑浊状态，待恢复常温后，即可使用。
本实施例水玻璃改性剂在制备改性水玻璃中的应用，将水玻璃改性剂和水玻璃以重量比125:875的比例混合，搅拌均匀后，即得。
本实施例改性水玻璃，包括以下重量份的原料：水玻璃改性剂125份、水玻璃875份。
水玻璃改性剂包括以下重量份的原料：氢氧化钾55份、甲基硅酸钾50份、山梨醇6份。
本发明配方中，过使用氢氧化钾与甲基硅酸钾为主要材料对水玻璃进行改性，可以使砂型不仅具有优异的防吸潮性能，还可以使旧砂表面水玻璃膜在干法再生处理时容易脱去胶膜，提高砂型强度，经大量实验均取得了相同或相近似的使用效果，采用本发明改性水玻璃生产砂板成型脱模后，将水滴到砂板表面，水滴在砂板表面保持水珠状不溃散，大大提高了砂型的防水性，使旧砂附着的水玻璃变脆，脱模难度大大降低，并且可以轻易去除，大大降低了旧砂再利用的难度，变向节约了大量回收成本并提高了旧砂再利用的价值，产生了巨大的经济效益，同时，采用发明改性水玻璃生产的砂型的抗折强度提高了15-20％，有效避免了砂型软化现象造成的砂型塌箱、变形，甚至报废的情况，是锆刚玉电熔砖砂型生产用水玻璃改性剂上的创新，有良好的社会和经济效益。