一般说来，涂料层在液态金属与砂型之间建立一个隔离层，由于涂料层的孔隙比砂型小得多，所以自然能起到防止机械粘砂的作用。另外，通常选择涂料时，总希望它具有高的耐火度和化学惰性，即在浇注温度下，不熔化，也不与金属氧化物发生反应而生成低熔点的化合物，因而也能防止化学粘砂。实际上，耐火粉料在浇注温度下不被烧结，就不能形成足够高的机械强度和致密性，不能承受住金属液的冲刷和渗入。因此在设计涂料配方时要遵循“一要烧结、二要剥离”的原则。
涂料层浇注后有以下三种形态：
①不烧结状态（颗粒状）。在浇注低熔点有色金属时，原有的粘接体系基本上未被破坏，涂层内耐火粉料未被烧结，仍保持颗粒状。这种涂层的机械强度和致密度都很低，仅适用于中小型有色金属合金铸件。
②低烧结状态（陶瓷态）。耐火粉料被烧结成陶瓷状态，玻璃相含量仅为千分之几到百分之一二。它又分自烧结---因耐火粉料表层熔化而烧结；助烧结---耐火粉料本身仍维持颗粒状态，依赖体系内产生的低熔点物质粘接成陶瓷态。具有高耐火度，低烧结温度的特点。烧结温度较浇注温度低50-100℃为宜，烧结温度越低，则烧结厚度越厚。
③高烧结态（玻璃态）。相当多的耐火粉料被熔化，玻璃相占10%-15%以上，是一种低耐火度体系。使用这种涂料的先决条件是，铸型必须有足够高的耐火度，铸件冷却时涂层内产生的内应力大于粘砂层的粘着强度。
涂料层烧结的条件：
①选用具有烧结能力的耐火粉料。铬铁矿粉在高温下有一部分受热分解，析出氧化亚铁和氧化铬等。氧化亚铁的熔点仅为1350℃，同时氧化亚铁和氧化铬又能与涂料中的硅铝酸盐发生反应，生成低熔点物质，从而使未分解的矿粉烧结成致密强韧的烧结层。用纯片状石墨配制成铸铁涂料，浇注效果反而不如掺入土状石墨的涂料，原因之一就是土状石墨内含有较多的灰分，在浇注温度下具有较好的烧结能力。
②选用能与金属氧化物反应的耐火粉料。锆英粉、镁橄榄石、滑石粉、云母粉等硅铝酸盐磨细后比表面积增大，表面上存在破键，在浇注温度下受热分解，析出无定形二氧化硅。无定形二氧化硅能与氧化亚铁等反应，生成铁橄榄石等低熔点物质，使这些耐火基料在1200-1300℃之间烧结起来。这些反应只发生在颗粒表面上，所以这些耐火基料都具有高耐火度、低烧结温度的特点。
③在涂料内加入能析出无定形二氧化硅或者氧化铝的粘结剂和助烧结剂。涂料内加入膨润土、黏土、水玻璃、硅溶胶、硅酸乙酯等，在低温下起到粘接剂作用，浇注温度下分解析出无定形二氧化硅或者氧化铝，与氧化亚铁反应生成各种低熔点物质，所以在高温下又起到助烧结作用。往涂料中加入磷酸铝、硫酸铝等铝盐作粘接剂，在浇注温度下分解析出立体网状的胶体氧化铝也有烧结作用。
④往高耐火度粉料中掺入组成相近的低耐火度材料。例如，往刚玉粉中加入少量铝矾土或高岭土粉；往硅石粉中加入长石粉、滑石粉、叶腊石粉；往片状石墨粉中加入土状石墨粉等。耐火度低的材料熔化后，对耐火度高的材料表面有浸蚀作用，所以有良好的助烧结作用。掺入少量低耐火度材料还有另一个好处，即可以避免体积急剧变化。例如，往硅石粉中加入长石粉，能使石英在573℃时的相变缓和，使体膨胀率降低。
⑤将多种耐火粉料混合使用，使其中氧化物的成分恰好成为低熔点化合物或低熔点共熔物。
⑥往涂料中加入熔剂或助熔剂。常用的熔剂或助熔剂有各种氟化物，各种碱土金属或稀土金属的氧化物、氢氧化物和盐类等以及多价金属氧化物，还有各种硼酸盐等。多种熔剂共同使用时，效果要优于单一熔剂。
⑦耐火粉料的烧结受加热温度和速度的影响。如往涂料中加入发热剂或激冷剂，不仅影响金属表层的金相组织，而且也影响耐火粉料的烧结。
⑧往涂料中加入高芳香环含量的树脂（如酚醛树脂、呋喃树脂）等易结焦的有机物。这些有机物使浇注系统内的氧迅速耗尽，然后在绝氧条件下受热分解而结焦，也有促使耐火粉料烧结的倾向。
至于剥离，如果烧结层与金属之间存在着低强度隔离层，在铸件冷却时烧结层与铸件的收缩率不同，隔离层在剪切应力作用下破裂，烧结层便自动剥离下来。烧结层有较多的玻璃相，它与铸件收缩率相差甚大，在铸件冷却时层内产生很大的应力，当应力大于某一值时，也会自动剥离下来。
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