本文在综述现有铸造粘结剂现状的基础上,提出了研究新型环保磷酸盐无机铸造粘结剂的课题。通过实验研究了影响铝磷酸盐粘结剂稳定性的因素以及磷酸盐自硬砂的常温性能和高温性能;针对磷酸盐砂强度偏低的问题,对传统磷酸盐进行了改性,并研究了改性效果;论文还针对粉状固化剂存在的问题,初步探讨了新型液体分散固化剂的性能及使用效果。通过正交试验,发现对磷酸盐粘结剂的稳定性有显著影响的因素是密度,有一定影响的是中和度,改性剂B及改性剂M。粘结剂自硬砂的常温性能和高温性能研究表明,为了使自硬砂获得较高的硬化强度,同时具有良好的存放稳定性,既要控制粘结剂成分,也要控制固化剂加入量。电镜观察发现,自硬砂“粘结桥”的断裂属于附着破裂的破坏形式,因此改善型砂的硬化强度应主要从砂子表面质量着手;电镜观察还发现,在高湿度下,在自硬砂粘结膜裂纹处会形成一种绒毛状物质,该物质对裂纹具有愈合作用,这种绒毛状物质中具有改性剂M中的某种成分,且含量很高,由此说明改性剂M对提高抗吸湿性有利。在高温性能方面,磷酸盐自硬砂的发气性低于有机树脂和水玻璃砂,而且具有很好的溃散性。通过对粘结剂进行改性发现,聚乙烯醇,聚丙烯酰胺,尿素等有机物不能改善粘结剂性能,而柠檬酸可以改善高中和度磷酸盐粘结剂的稳定性,但降低低中和度粘结剂的稳定性;柠檬酸改性粘结剂自硬砂强度受空气湿度和固化剂量的双重影响,在高湿度下,需要较高的固化剂加入量,才能使自硬砂具有良好的抗吸湿性。柠檬酸改性粘结剂自硬砂的一个重要特性是在快速硬化条件下,具有较高的强度,故适用于要求脱模时间较短的场合。液体分散固化剂的使用避免了粉状固化剂的粉尘污染问题,而且能延长自硬砂的可使用时间,自硬砂强度也有所提高。