型砂粘结剂属于造型材料，它可把松散的铸造砂粘结起来，形成型砂或芯砂。在铸造工艺里，它作用重大，对铸件的质量与产量有着直接影响。其主要作用是给予砂型和型芯充足的强度，保证它们在搬运、组装以及浇注这些过程中不会出现变形或破裂的情况。

中国古代铸造用的泥型（古名陶范），基本材料是粘结力强的粘土。技术发展后，泥型以砂子为主料，粘土成粘结剂。现代有多种无机化合物、有机粘结剂，如植物油、脂松香等。1943 年，德国 J. 克罗宁用PF制寻氏肌蛤砂型；1947 年，捷克斯洛伐克 L. 彼德热拉用水玻璃作粘结剂，吹 CO 气体硬化制砂型、型芯。新粘结剂应用开启化学硬化新时代，提高了铸件精度、光洁度与生产率。

型砂粘结剂依据其化学组成的不同，能够被划分为无机粘结剂与有机粘结剂这两大类别。在常见的无机粘结剂之中，涵盖了粘土、硅酸钠以及水泥、磷酸盐等等，而粘土和水玻璃在实际应用当中的使用范围相对更为广泛。至于有机粘结剂，主要包含有植物油、果露、糊精、羧甲基纤维素钠、脂松香、合脂、减压病渣油、沥青、纸浆废液、合成树脂等多种类型，其中植物油和合成树脂的应用频次相对较高。

粘土是型砂粘结剂里使用最广泛的一种。由如高岭石、蒙脱石等细小结晶质的粘土矿物组成。粘土分普通粘土和膨润土两类。普通粘土即白泥，主要含高岭土类矿物，含较多 Al2O3，耐火性高的叫耐火粘土，多用于干砂型。膨润土主要由蒙脱石类矿物组成，按吸附阳离子不同分为钙膨润土和钠膨润土，钙膨润土吸附以 Ca 为主的阳离子，钠膨润土吸附以 Na 为主的阳离子，因膨润土湿态粘结力高于普通粘土，常用于湿砂型。

水玻璃是指硅酸钠或硅酸钾的水溶液。在液态时具有粘性，并能在特定条件下转变为凝胶状态，因此可用作型砂或芯砂的粘结剂。当液体硅酸钠型砂中吹入CO2气体时，仅需数秒至数十秒即可硬化。若在水玻璃中加入硅酸二钙或有机酯，砂型和型芯会自行硬化。水玻璃价格较低，且对环境污染较小。尽管水玻璃砂的溃散性和旧砂回收存在一定问题，这些问题已经开始得到解决。

植物油是另一种常用的型砂粘结剂，如桐油、胡麻仁油等。植物油主要用于配制芯砂，俗称油砂。油砂流动性好，硬化后强度高，浇铸后溃散性佳，适用于制造形状复杂、截面细薄的型芯。过去，植物油在汽车、拖拉机、水暖器材等铸件生产中广泛应用。但由于植物油来源有限，价格昂贵，且需要长时间加热才能硬化，目前已逐步被没药树粘结剂取代。

合成树脂是一类重要的型砂粘结剂，包括PF、呋喃树脂、异氰酸脂、尿脘树脂等。使用合成树脂作为粘结剂时，通常需要添加适当的硬化剂。常用的硬化方法有三种：加热硬化、气雾硬化和常温自硬。加热硬化法适用于酚醛树脂和呋喃树脂，可在加热的模具中快速硬化，生产效率高，铸件质量优异。气雾硬化法适用于异氰酸酯、尿脘树脂和酚醛树脂，可通过吹入胺类气雾或二氧化硫气体实现快速硬化。常温自硬法适用于呋喃没药树、甲阶酚醛树脂或异氰酸脂和有羟基的树脂，无需加热即可自行硬化，适用于中小型乃至大型砂型和型芯。

理想型砂粘结剂应具备以下特性：1.液体粘结剂粘度低，易于与砂粒混合均匀，混砂后流动性好，便于制作复杂形状的砂型和型芯。2.硬化速度快，最好不经加热即可硬化，以节约能源并使用价格低廉的非金属或铝合金模具。3.硬化后强度高，可用于制造复杂形状和细薄截面的型芯，减少粘结剂用量，降低成本和减少气孔缺陷可能性。4.发气量少，粘结剂受热发气缓慢、量少，对特殊铸件还需考虑含氮量低的问题。5.溃散性好，粘结剂受热后能自行分解溃散，防止铸件产生内应力、裂纹，并方便清砂。此外，还要求粘结剂不易吸潮或变质，混砂后可使用时间长，不粘附模具，对人体无害，对环境无污染，来源丰富，价格低廉等。