提出了一种制备复合磷酸盐粘结剂的方法，以简化混砂工艺。将原混砂时分别添加的粘结剂、柠檬酸水溶液和硅烷偶联剂等制备成混合液，通过超声波处理，获得单一均匀的复合粘结剂。试验研究了超声处理对复合粘结剂及其型砂性能的影响，并对其机理进行了初步探讨。结果表明，试验条件下超声时间为30 min较合适，粘结剂存放120天后性能稳定，砂型强度高，存放稳定性好，5天内平均抗拉强度为(0.91±0.13) MPa;超声波可以促进硅烷偶联剂和柠檬酸水溶液在粘结剂中的水解聚合，细化胶粒直径，增加胶粒数量。复合粘结剂存放稳定，型砂性能较好。