磷酸盐无机铸造粘结剂，具有发气量低、溃散性好和无毒无味环保等特点，是一种很有应用前景的新型粘结材料，但其存放稳定性不好，造型制芯过程中容易吸湿，导致其强度在使用过程中下降很快，从而影响了它的使用。本文主要结合现场铸造生产的要求，研制出一种高强度自硬磷酸盐铸造粘结剂，可应用于铸造生产。首先，进行磷酸盐制备工艺的理论分析，通过试验确定了磷酸盐的制备原材料、配比及其制备工艺，采用B、C等物质进行改性，制备出改性磷酸盐粘结剂。改性磷酸盐粘结剂实验中，通过正交试验发现，改性剂B、C对磷酸盐自硬砂的性能有显著影响。制备磷酸盐粘结剂，磷酸、氢氧化铝、B、C、水原料的配比为：磷酸200g，氢氧化铝38g，B7g，C4g，水70g。为了获得更高的强度，研究了单一添加柠檬酸、草酸和硅烷对粘结剂的影响，250g粘结剂中加入2g柠檬酸时效果最佳，抗拉强度0.98MPa；加入4g草酸时效果最佳，抗拉强度0.89MPa；加入6滴硅烷时，抗拉强度达到1.21MPa。本文磷酸盐粘结剂通过自硬的方法硬化，采用电熔镁砂粉作为基础固化剂，在此基础上进行了复合固化剂的试验研究：当每12g固化剂中含有0.5g氧化锌和11.5g镁砂粉时，24h抗拉强度为0.95MPa；每12g固化剂中含有2g四氧化三铁和10g镁砂粉时，24h抗拉强度达到0.97MPa；每12g固化剂中含有1g氧化锌、1g四氧化三铁和10g镁砂粉时，效果较好，24h抗拉强度最高可达1.55MPa，将此配比确定为复合固化剂的最优配比。最后进行了生产验证试验，得到表面较为光洁的铸件，所制备磷酸盐自硬砂型强度较高，发气量低，溃散性良好，达到了预期的效果。