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酚醛泡沫属于高分子有机硬质泡沫产品,由热固性酚醛树脂与各种助剂发泡而成,具有质轻防火、遇明火不燃烧,无烟、无毒、无熔滴、耐化学腐蚀、耐热等优点,是建筑保温的理想材料。但是其存在材料表面易粉化、内部结构疏松,力学性能差等缺点,极大地限制了酚醛泡沫的推广应用。首先研究了聚氨酯预聚体改性纯酚醛树脂泡沫及其对泡沫性能的影响规律。采用-OH封端的聚氨酯预聚体对纯酚醛树脂泡沫进行了改性研究。考察了聚醚多元醇种类、聚氨酯预聚体添加量对纯酚醛泡沫性能的影响,确定了聚氨酯预聚体改性纯酚醛树脂泡沫的最优制备条件为以聚醚多元醇330N和MDI-50为原料制备聚氨酯预聚体,预聚体的添加量为酚醛树脂质量的10%。结果表明:采用该条件制备的聚氨酯预聚体在发泡过程中能与酚醛树脂中的羟甲基形成醚键及互穿网络结构从而有效的改善纯酚醛树脂泡沫的泡孔结构,提高纯酚醛树脂泡沫的韧性,并显著降低其粉化率。改性后的酚醛泡沫抗压强度达到0.22 MPa;弯曲强度为0.12 MPa;粉化率为2.17%;回弹率为49.5%;氧指数为44属难燃级别。然后对热固性酚醛树脂的合成工艺进行改进,利用优选的聚醚多元醇330N为原料通过缩醛反应与戊二醛制备半缩醛类化合物,代替部分多聚甲醛合成改性酚醛树脂,研究了树脂合成工艺条件的变化对改性酚醛树脂性能的影响。由于引入这种半缩醛类化合物,将聚醚多元醇330N柔性链段引入进酚醛树脂分子间,因而提高了材料的韧性。确定了改性酚醛树脂的优化的合成工艺条件:对甲苯磺酸为催化剂,反应温度80℃,反应3h合成半缩醛,对甲苯磺酸的用量为反应物质量的5%;然后在体系内加入NaOH为催化剂,按酚醛比1:1.5合成改性酚醛树脂。所得的改性酚醛树脂游离酚含量为6.15%;游离醛含量为0.35%;含水量为10%;固含量为81%;粘度为5200cps,优于目前工艺产品的性能指标。以制备的改性酚醛树脂为原料,采用有机-无机复合材料制备技术,在自行设计的酚醛保温型材中试装置进行了发泡酚醛材料的中试制备实验,确定了制备高性能酚醛保温型材中试制备的最佳工艺条件为:改性酚醛树脂:玻璃纤维:表面活性剂:发泡剂=1:0.02:0.05:0.10;原料输送流量为2 kg/min;闭孔珍珠岩添加量为0.4 kg/min;固化剂流量0.21 kg/min,70℃下发泡时间20 mmin,所得的泡沫抗压强度达到0.21 MPa,弯曲强度为0.12 MPa,粉化率为2.4%,回弹率为41.00%,氧指数为44.5,属难燃级别,其各项性能指标均优于国内外同类酚醛泡沫产品。