磷酸盐无机粘结剂具备良好的溃散性和低污染性,是一种具有潜力的铸造造型材料。对目前的无机粘结剂应用中存在型砂流动性差的问题,通过将无机磷酸盐粘结剂预制为干态覆膜砂。研制出一种干燥具有很好流动性的覆膜砂。替代有机覆膜砂,具备低发气量和浇铸成型时不会产生污染的磷酸盐无机覆膜砂。对冷冻、干燥等覆膜砂预处理过程的工艺参数进行优化。确定冷法覆膜砂中合适的液氮加入量、液氮干燥方式和设计相配合的设备,以保证冷法覆膜砂能在工业条件下加热固化成型。确定热法覆膜砂干燥时间、干燥温度,以保证热法覆膜砂能有较长的使用时间和固化后有媲美有机覆膜砂的强度。热法覆膜砂成型时加入的辅料为保证覆膜砂快速、完整的成型,并且在低湿度环境下有较长的保存时间。最后,通过磷酸盐覆膜砂的断口形貌和粘结桥组分的分析鉴定,对覆膜和硬化工艺机理做出一定的分析和总结。实验表明,偶联剂会促进磷酸盐粘结剂的脱水反应,使覆膜砂试样形成更多的粘结桥,但偶联剂呈碱性,在加入后改变覆膜砂体系的酸碱性,过量的加入会导致磷酸盐粘结剂失去固化能力。偶联剂也会影响固化后试样的保存,一定程度上减缓覆膜砂的吸潮,使覆膜砂试样在低湿度环境下保存时间更长。通入压缩空气可以辅助脱水使覆膜砂快速固化,会加速覆膜砂试样的固化速度。通入压缩空气辅助固化可得到较高即时强度的试样。试样低温保存会一定程度上降低无机磷酸盐覆膜砂的发气量。在对不同的覆膜砂工艺进行实验时,冷法覆膜砂具有成型强度高,但预制、射砂过程不易控制的缺点。热法覆膜砂预制过程简易,成型过程通入高压水蒸气过程不易控制。无机磷酸盐覆膜砂通过水合物的分解的水使覆膜砂润湿,进一步加热使覆膜砂固化。通过电镜观察工艺调整后,各组分均匀覆膜在砂子表面。通过固化后元素的分布,可以看出预制过程添加物所达到的效果。