含有油类黏结剂的油砂是传统的制造Ⅰ、Ⅱ级砂芯的芯砂材料。用作黏结剂的油类主要是植物油，如桐油、亚麻油、梓油、米糠油等。合脂是油类黏结剂的代用品，合脂砂主要代替植物油砂制作Ⅱ、Ⅲ级砂芯。

1.植物油砂

（1）植物油砂的性能 植物油属于有机憎水类黏结剂，与黏土等无机黏结剂有很大区别，主要有湿强度、流动性、干强度、发气量等性能。

1）湿强度。油在硬化前表面张力很小，因此油砂的湿强度很低，一般需加入膨润土、糊精、糖浆来增加湿强度，但是膨润土不宜多加。当糊精、糖浆的质量分数为1%～2%时，不仅可以提高植物油砂的湿强度，而且可提高其干强度。

2）流动性。植物油砂的流动性较好，但加入糊精、膨润土等附加物后流动性有所下降。

3）干强度。植物油砂烘干后在砂粒周围会形成坚韧的固体薄膜，干强度很高，一般比强度达到0.8～1.0MPa/1%（比强度是指质量分数为1%的黏结剂可获得砂芯的干强度）。油的加入量应当根据砂芯的强度要求和所用附加物来确定，在保证砂芯强度要求的情况下应尽量少用。

4）发气量。由于植物油在高温下燃烧和分解，再加上糊精等材料，故植物油砂的发气量较大。发气量除了与植物油加入量及附加物加入量有关外，还与烘干工艺有关。

5）退让性和溃散性。植物油类黏结剂在300℃以上便开始分解和燃烧，经浇注后油膜就会失去强度，因此植物油砂退让性和溃散性均良好。

6）防粘砂性。由于植物油黏结剂在加热分解和燃烧过程中生成CO和H₂等还原性气体，并在裂解后沉积出光亮碳，因而植物油砂的防粘砂性较好。

（2）植物油砂的混制混制工艺因所用附加物和混砂机的类型而异，只要使油均匀分布在砂粒表面即可，为了保证混砂容易而均匀，一般采用先干混后湿混的原则，例如：

2.合脂砂(www.daowen.com)

由于合脂砂的许多性能及烘干工艺与植物油砂比较接近，因此常被用来代替价格比较昂贵的植物油砂。

（1）合脂砂的性能

1）湿强度。合脂砂的湿强度较低，不能满足制芯要求。为了提高其湿强度，需要加入膨润土、糊精等附加物。加入膨润土虽然可使合脂砂的湿强度提高，但是烘干后其干强度则大幅下降。加入糊精则在提高合脂砂的湿强度的同时也提高其干强度。适当延长混砂时间，能提高合脂砂的湿强度。

2）流动性和蠕变。与植物油砂不同，合脂砂湿强度低，流动性也较差。由于合脂砂的湿强度与流动性均较低，因此在常温下往往会出现蠕变现象，制好的砂芯放在烘芯板上会逐渐下沉。尤其在烘干过程中合脂砂的热蠕变更大，严重时甚至使砂芯开裂或坍塌。合脂砂的蠕变特征是由合脂的黏度特性决定的。

3）干强度。合脂砂的干强度比较高，纯合脂的比强度可达0.7MPa左右。合脂砂的干强度除受合脂本身质量影响外，还与原砂、合脂的稀释比和加入量、附加物以及烘干规范有较密切的关系。

4）发气量。合脂砂的发气量较大，且随着合脂加入量的增加而增加，因此在满足强度的前提下应尽量减少合脂的加入量。发气量还与烘干规范有很大关系，烘干温度越高或烘干时间越长，在浇注过程中的发气量越低。

5）退让性和溃散性。合脂在300℃以上就很快分解，在500℃以上即迅速燃烧而使芯砂溃散。因此，合脂砂在浇注后有良好的退让性和溃散性。

6）不粘模性。合脂砂容易黏附芯盒，合脂的加入量越大，粘模倾向越大，水分越多及原砂越细，越易粘模。为减轻粘模，在操作过程中应经常用少量煤油或柴油作脱模剂。

（2）合脂砂的配制 合脂砂的配制工艺与植物油砂很相似，先加原砂和粉状附加物，干混2～3min，再加水湿混2～3min，最后加合脂，湿混10min左右卸砂。合脂砂的混砂时间应比植物油砂稍长。