酚醛泡沫塑料研究綜述

1、酚醛泡沫塑料研究綜述摘要：關(guān)鍵詞：酚醛泡沫 發(fā)泡體系 改性 常溫發(fā)泡酚醛泡沫塑料(PF)是由酚醛樹脂加入表面活性劑、發(fā)泡劑、固化劑等多種加工助劑,經(jīng)攪拌、發(fā)泡、熟化而成的泡沫塑料。因其具有良好的保溫效果而被稱為“保溫之王”，與聚苯乙烯泡沫，聚氯乙烯泡沫，聚氨酯泡沫相比較, 酚醛泡沫塑料又具有輕質(zhì)、難燃、自熄、低煙、耐火焰、遇火無滴落物、不產(chǎn)生有毒氣體等優(yōu)點(diǎn)，因此在發(fā)達(dá)國(guó)家的研究開發(fā)相當(dāng)活躍。盡管如此,酚醛泡沫存在的缺陷也是不容忽視的,其韌性不足、易粉化和易掉渣等缺點(diǎn)均有待進(jìn)一步改善。1 酚醛泡沫的發(fā)泡體系1.1 酚醛樹脂【7】酚醛泡沫是由酚醛齊聚物通過交聯(lián)、發(fā)泡制成的。其中酚醛樹脂的用量約占總

2、重的50-90，可分為熱固性和線型兩類，通常粘度控制在3 0005 000MPa·s為好。1.2 表面活性劑【11】表面活性劑，具有界面定向的作用和降低液體樹脂的表面張力，使泡沫塑料中親水性和疏水性相差很大的原料乳化成為均勻體系，各組分充分接觸,使各種反應(yīng)也能較平衡地進(jìn)行。一般用非離子型表面活性劑(如DC- 193、吐溫)，表面活性劑用量一般為樹脂用量的4%-7%為佳。1.3 發(fā)泡劑發(fā)泡劑是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，按發(fā)泡機(jī)理可分為物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑?；瘜W(xué)發(fā)泡劑在酚醛泡沫塑料生產(chǎn)上應(yīng)用較少。常用的發(fā)泡劑是低沸點(diǎn)烷烴。發(fā)泡劑的加入量一般樹脂用量的4%-10%為宜。2.4 固化劑 酚

3、醛樹脂的固化,通常是在酸催化下發(fā)生分子間的進(jìn)一步縮合交聯(lián),從而形成剛性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。固化劑的選擇應(yīng)使聚合物的固化速度與發(fā)泡速度匹配。固化劑可為無機(jī)酸也可為有機(jī)酸有，通常多以無機(jī)酸和有機(jī)酸并用,以減小酸強(qiáng)度。酸固化劑加入量一般為樹脂用量的8%-12%為宜【15】。2 酚醛泡沫的改性2.1 酚醛泡沫的增韌改性 普通酚醛泡沫延伸率低、質(zhì)脆、硬度大、不耐彎曲,這大大限制了酚醛泡沫的應(yīng)用,所以對(duì)泡沫的增韌改性十分必要。按增韌方法可分為物理共混增韌和化學(xué)增韌。2.1.1 聚砜改性酚醛樹脂 聚砜被譽(yù)為萬用高效工程塑料,具有優(yōu)良的綜合性能。董瑞玲【17】研究發(fā)現(xiàn)用8%的聚砜改性酚醛樹脂玻纖增強(qiáng)模塑料具有優(yōu)良的

4、力學(xué)性能和電學(xué)性能, 耐老化性能也有了一定的提高。西北工業(yè)大學(xué)齊暑華等人【18】研制的聚砜改性酚醛樹脂玻纖增強(qiáng)模塑料已成功用于宇航上。該模塑料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,提高了改性酚醛樹脂的韌性。2.1.2 聚酰胺改性酚醛樹脂聚酰胺有較高的韌性和機(jī)械強(qiáng)度,與酚醛樹脂之間發(fā)生共固化或形成部分互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以提高聚酰胺改性酚醛樹脂的機(jī)械強(qiáng)度。西北工業(yè)大學(xué)齊暑華等人采用分子結(jié)構(gòu)中含有酰胺基基團(tuán)的耐磨樹脂共縮聚改性酚醛樹脂,其改性酚醛樹脂用玻纖增強(qiáng)后沖擊強(qiáng)度得到很大程度的提高【20】。2.1.3橡膠改性酚醛樹脂橡膠增韌酚醛是最常見的增韌體系，屬物理共混改性橡膠的加入量一般控制在6%-15%。李新明等人【21】

5、通過丁腈橡膠與酚醛樹脂共聚反應(yīng),發(fā)現(xiàn)當(dāng)丁腈橡膠用量?jī)H為2%時(shí),就可以使酚醛樹脂的沖擊強(qiáng)度提高100%,當(dāng)進(jìn)一步增加丁腈橡膠用量時(shí), 沖擊強(qiáng)度進(jìn)一步增加。含有活性端基的熱塑性彈性體對(duì)于改善酚醛樹脂的力學(xué)性能更加有效。2.1.4 環(huán)氧樹脂改性酚醛樹脂 酚醛樹脂酚核上的酚羥基和羥甲基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基及羥基反應(yīng),形成復(fù)雜交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)。因在酚醛樹脂上接上了環(huán)氧樹脂, 增長(zhǎng)了鏈段,降低了固化產(chǎn)物的交聯(lián)密度,使分子的柔韌性增加。蔣德堂等人【23】的研究表明:環(huán)氧樹脂的加入,改進(jìn)了酚醛樹脂的脆性,改性后機(jī)械強(qiáng)度有明顯提高,他們研制的新型HF-I環(huán)氧改性酚醛樹脂提高了機(jī)械性,韌性及耐候性【24】。2.1.

6、5 聚乙烯醇改性酚醛樹脂聚乙烯醇改性酚醛樹脂是化學(xué)改性,即在苯酚和甲醛縮聚反應(yīng)期間加入,使聚乙烯醇分子中的羥基與酚醛縮聚物中的羥甲基發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成接枝共聚物。蔣德堂等人研究【25】表明:聚乙烯醇改性劑的加入,可以提高樹脂的粘接力,改善酚醛樹脂的脆性,降低固化速率從而降低成型壓力,對(duì)酚醛樹脂起到增韌的效果。2.1.6 乙二醇改性酚醛樹脂武漢大學(xué)梅啟林等人【26】研究發(fā)現(xiàn)在發(fā)泡體系中適量加入乙二醇可降低體系粘度,增強(qiáng)操作性,同時(shí)乙二醇的加入能提高泡沫的壓縮強(qiáng)度其最佳用量為1015份/100份樹脂。2.1.7 腰果殼油改性酚醛樹脂李少堂等人【27】用腰果殼油改性酚醛樹脂，對(duì)改性泡沫進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度及

7、力學(xué)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)改性泡沫的壓縮強(qiáng)度隨著腰果油含量的增加而增大。且腰果油含量為18時(shí)尺寸穩(wěn)定性最好。與純酚醛泡沫相比，改性的酚醛泡沫中網(wǎng)絡(luò)空隙較小，因而受溫度的熱脹冷縮影響較小。羅朝霞【28】利用腰果酚預(yù)聚體和三聚氰胺對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性，改性后樹脂的脆性明顯減小，韌性、強(qiáng)度顯著增加。2.1.8 桐油改性酚醛樹脂 桐油是我國(guó)優(yōu)勢(shì)林產(chǎn)資源，利用桐油與苯酚反應(yīng),然后再在堿性條件下與甲醛反應(yīng)制成樹脂,這種樹脂的韌性、粘結(jié)性、耐熱性、耐濕性等性能較普通酚醛樹脂有望得到進(jìn)一步改善,從而可擴(kuò)大酚醛樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域,提高酚醛樹脂產(chǎn)品的使用性能【29】。3.2 酚醛泡沫的耐熱性改性3.2.1 碳納米管改性酚醛樹脂碳

8、納米管具有優(yōu)異的力學(xué)性能和獨(dú)特的電學(xué)性能，并且其本身又是一種良好的熱導(dǎo)體, 若將這種碳納米管改性的酚醛樹脂制成耐高溫的復(fù)合材料,在高溫下可將產(chǎn)生的熱量通過碳納米管導(dǎo)出,從而降低樹脂的溫度。蘇志強(qiáng)等人【30】用碳納米管改性酚醛樹脂發(fā)現(xiàn):改性樹脂的耐熱性比普通酚醛樹脂的耐熱性有了很大的提高,可以用于制備耐高溫的高性能專用酚醛樹脂,但含量大于5%時(shí),改性樹脂的耐熱性增加并不十分明顯【31】。3.2.2硼改性酚醛樹脂硼元素以結(jié)合鍵形式存在于酚醛樹脂中,BO鍵鍵高使其具有很高的耐熱性,同時(shí)BO鍵的引入形成了三相交聯(lián)樹脂,支化度高,因而高溫?zé)g時(shí)本體粘度大,又能生成堅(jiān)硬高熔點(diǎn)的碳化硼,所以瞬時(shí)耐溫好何筑華

9、【33】研究發(fā)現(xiàn):從差熱分析結(jié)果看,硼酚醛樹脂的耐熱性明顯優(yōu)于普通酚醛樹脂,普通酚醛樹脂的初始分解溫度在200左右,大量分解溫度在280左右。硼酚醛樹脂的初始分解溫度在330 左右,大量分解溫度在540左右。3.2.3 雙馬來酰亞胺改性酚醛樹脂 BMI具有優(yōu)異的耐熱性耐濕熱性力學(xué)性能電學(xué)性能,耐化學(xué)藥品性 耐候性和耐輻射性等特點(diǎn)。在PF中引入BMI時(shí)使改性樹脂的熱分解溫度顯著提高,也使摩擦材料的耐高溫性能得到很大改善彭進(jìn)【32】等合成了BMI改性烯丙基醚化PF改性后的PF既具有BMI良好的耐熱性和加工性又兼有PF的高軟化點(diǎn)和低價(jià)格等特點(diǎn),并且其最高熱分解溫度達(dá)469,這是由于在 PF體系中引入

10、了大量烯丙基可與BMI 體系發(fā)生雙烯加成反應(yīng)當(dāng)中引入了 BMI后提高了環(huán)狀基團(tuán)在固化后樹脂中的比例從而大幅提高了樹脂的耐熱性能3.2.4 蒙脫土改性線形酚醛樹脂蒙脫土是一種納米厚度的硅酸鹽片層構(gòu)成的粘土,其基本結(jié)構(gòu)單元是由一片鋁氧八面體夾在兩片硅氧四面體之間靠共用氧原子而形成的層狀結(jié)構(gòu)。研究表明,聚合物的單體可以進(jìn)人蒙脫土的硅酸鹽片層之間, 在適當(dāng)?shù)臈l件下,可以在其間發(fā)生聚合形成聚合物,從而也就形成了插層聚合法,即先將聚合物單體分散、插層進(jìn)人層狀硅酸鹽片層間,然后原位聚合,利用聚合時(shí)放出的大量熱量,克服硅酸鹽片層間的庫(kù)侖力使其剝離,從而使硅酸鹽片層與聚合物基體以納米尺度相復(fù)合。郭江山等【36】

11、發(fā)現(xiàn)在300時(shí),純線形酚醛樹脂和線形酚醛樹脂蒙脫土納米復(fù)合材料的剩余率分別為85.6、93.5。這是由于蒙脫土單片層的納米尺度效應(yīng)、大的比表面積及強(qiáng)的界面相互作用,使得高分子鏈與片層間有著很強(qiáng)的范德華力,從而使酚醛樹脂中的一些小分子(低聚物等)不易在加熱初期分解出來,這有利于酚醛樹脂的加工，同時(shí),酚醛樹脂的分解溫度大幅度提高,純線形酚醛樹脂和納米復(fù)合材料的熱分解溫度分別為353和370，而且600時(shí)的剩余率也分別為16.8%和45.07%,這是由于在此溫度下復(fù)合材料的小分子基本揮發(fā)完了,同時(shí)由于蒙脫土自身的耐熱性和其與大分子之間的范德華力,使得復(fù)合材料在600時(shí)的剩余率比純酚醛樹脂的剩余率要高

12、【37】。3.2.5 有機(jī)硅改性酚醛樹脂有機(jī)硅樹脂在形成立體網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)硅樹脂結(jié)構(gòu)中具有類似無機(jī)硅酸鹽的硅氧鍵的緣故。硅氧鍵的鍵能比碳碳鍵的鍵能大得多, 因此破壞硅氧鍵就需要較多的能量,即能耐較高的溫度。俞軍等人【38】在酚醛-丁腈膠粘劑中,加入一定量的有機(jī)硅材料,可有效提高其耐熱性能,而其他性能基本不變。結(jié)果發(fā)現(xiàn):加入有機(jī)硅后的酚醛-丁腈膠粘劑耐高溫性普遍優(yōu)于不含有機(jī)硅的酚醛-丁腈膠粘劑。尤其在400 以后,其他配比的膠粘劑有明顯的熱失重拐點(diǎn),而加入3040份的有機(jī)硅改性膠粘劑的耐熱性能仍能保持穩(wěn)定狀態(tài),可使膠粘劑的急劇分解溫度提高到450500以上,從而擴(kuò)大了原有膠粘劑( 酚醛-丁腈)的使用

13、范圍。周重光等人【39】發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅改性酚醛樹脂的熱穩(wěn)定性明顯提高,改性后的酚醛樹脂在氮?dú)庵?20的燒蝕成碳率可超過70%。3.2.6 焦油改性酚醛樹脂在線性酚醛樹脂溶液中加入煤焦油高沸點(diǎn)組分(200) ,在甲醛或?yàn)趼逋衅反嬖谙驴砂l(fā)生縮合固化反應(yīng)。煤焦油中主要為多取代苯、菲、蒽、甲酚以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子環(huán)狀烴和含S,N,O 的化合物。其中菲、蒽、苊、甲酚等可與酚醛、甲醛縮合, 各縮合產(chǎn)物均可與酚醛樹脂進(jìn)一步縮合生成體型結(jié)構(gòu)大分子,因而可提高酚醛脂的耐熱性。鄭延成等人【40】發(fā)現(xiàn)線性酚醛樹脂以有機(jī)硅偶聯(lián)劑和高沸點(diǎn)煤焦油改性后耐熱、耐水、耐介質(zhì)性能均明顯提高。這除了煤焦油的作用外,硅烷偶聯(lián)劑也起了一

14、定的作用,硅烷偶聯(lián)劑含有的NH2可以和酚醛分子中的羥基縮合,而其含有的烷氧基水解產(chǎn)生的羥基可與樹脂中的羥基脫水縮合,從而在樹脂中形成“橋鍵”,從而提高了耐溫、耐介質(zhì)性能。3.3 酚醛泡沫掉渣性改性3.3.1 聚氨酯預(yù)聚物改善掉渣率在改善酚醛樹脂泡沫掉渣性方面,梁明莉等人【41】用聚氨酯預(yù)聚物進(jìn)行了研究。聚氨酯改性酚醛泡沫與傳統(tǒng)酚醛泡沫發(fā)泡工藝相似,只是在發(fā)泡組分中多了一個(gè)預(yù)聚物組分。預(yù)聚物的作用是在酚醛剛性分子結(jié)構(gòu)中引入了柔韌性極好的氨基甲酸酯鏈段,這種柔性鏈段的引入, 從根本上改變了酚醛樹脂交聯(lián)的剛性分子結(jié)構(gòu),從而提高了泡沫制品的韌性, 降低了脆性, 改善了掉渣問題, 與此同時(shí)引入了聚氨酯材

15、料的特性。發(fā)現(xiàn)加入3%-13%聚氨酯預(yù)聚物泡沫可較大程度地改善純酚醛泡沫的掉渣性,掉渣程度減少22.5%-65.3%,從而使泡沫斷面結(jié)構(gòu)致密均勻,光滑無沫,有回彈性,達(dá)到了不粉化的目的。聚氨酯改性酚醛泡沫比純酚醛泡沫的容重大,壓縮強(qiáng)度在預(yù)聚物加入量小于8%時(shí)與同容重純酚醛泡沫相接近,大于8%時(shí)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者,彎曲強(qiáng)度與同容重純酚醛泡沫相比略有下降。而泡沫的熱穩(wěn)定性、臨界氧指數(shù)、吸水率等性能與純酚醛泡沫相比基本不變。3.3.2 氨基聚醚改善掉渣率氨基聚醚改性酚醛泡沫能夠有效地減少泡沫的掉渣率和吸水率、提高泡沫的壓縮強(qiáng)度,且相對(duì)分子質(zhì)量5000的氨基聚醚改性效果優(yōu)于相對(duì)分子質(zhì)量2000的氨基聚醚。

16、在樹脂中加入計(jì)量的氨基聚醚, 升溫至40,攪拌反應(yīng)20min,然后再加入乳化劑、發(fā)泡劑，固化劑發(fā)泡。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氨基聚醚( 5000)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8% (相對(duì)酚醛樹脂的質(zhì)量)時(shí), 泡沫掉渣率比未改性泡沫減少41.6%,吸水率比未改性泡沫減少23.7% , 泡沫壓縮強(qiáng)度比未改性泡沫提高29.1% , 氨基聚醚改性泡沫的泡孔直徑較小,孔與孔分布緊密、均勻,且閉孔率較高【42】。3.3.3 蒙脫土改善掉渣率 位東等人【43】采用原位聚合的方法將酸化的蒙脫土（H-MMT）與酚醛樹脂（PF）進(jìn)行復(fù)合，制成剝離型酚醛樹脂蒙脫土（PFMMT）納米復(fù)合材料和其泡沫體。用XRD和TEM對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并

17、對(duì)復(fù)合材料泡沫體的性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明：H-MMT與酚醛樹脂復(fù)合后能形成剝離型PFMMT納米復(fù)合材料，制成的泡沫中的MMT片層發(fā)生了取向化，形成了一種蒙脫土片層包裹氣泡的結(jié)構(gòu)，因此加固了氣泡壁，提高了泡沫的壓縮強(qiáng)度，降低了泡沫的掉渣程度。另外，由于蒙脫土片層的納米效應(yīng)，PFMMT納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也得到了提高。但是當(dāng)H-MMT含量大于7時(shí)，MMT片層就會(huì)有團(tuán)聚現(xiàn)象，影響泡沫性能。3.4 酚醛泡沫低殘余單體改性 眾所周知, 酚醛樹脂是一種老產(chǎn)品。合成的液態(tài)酚醛樹脂含有較多的游離酚和游離醛, 在使用過程中, 它們?nèi)菀讚]發(fā)。酚類物質(zhì)可通過皮膚、粘膜的接觸吸入或經(jīng)口而侵入人體, 它能使蛋白質(zhì)變

18、性。皮膚接觸苯酚時(shí), 首先變?yōu)榘咨? 續(xù)之變成紅色并起皺,有強(qiáng)烈的灼燒感, 較長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)破壞皮膚組織, 大量的接觸能麻痹中樞神經(jīng)而導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。甲醛的影響主要是對(duì)皮膚、粘膜有嚴(yán)重的刺激作用, 引起結(jié)膜炎, 嚴(yán)重的發(fā)生喉痙攣、肺水腫等, 甲醛能刺激眼睛和呼吸道粘膜。當(dāng)空氣中有0.00125 mg/L甲醛時(shí), 就能刺激視覺器官。這些有毒氣體嚴(yán)重影響了人們的身體健康，從而限制了酚醛泡沫塑料的使用范圍。近年來隨著人們環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，人們?cè)絹碓街匾暰G色環(huán)保材料的使用，因此, 如何合理而有效地降低液態(tài)酚醛樹脂中的含酚量和含醛量是環(huán)境保護(hù)及清潔生產(chǎn)的重要研究課題【44】。3.4.1 降低游離酚含量謝海洋

19、等人【45】研究發(fā)現(xiàn)，選擇苯酚與甲醛物質(zhì)的量比11.5，分步加入甲醛，醋酸鋅為催化劑，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%，糠醇為溶劑，在60 -85下制備了液態(tài)熱塑性酚醛樹脂，對(duì)產(chǎn)品的物化性能進(jìn)行了測(cè)試并以紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)作了表征。結(jié)果表明，該工藝合成的酚醛樹脂存在高鄰位取代結(jié)構(gòu)，殘?zhí)苛窟_(dá)到45. 66%，游離酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 87%。以原料中苯酚的量計(jì)算，產(chǎn)率可達(dá)到148.8%。宋家樂等人【46】研究發(fā)現(xiàn)，采用一種新型催化劑, 用正交實(shí)驗(yàn)方法研究了催化劑用量、甲醛與苯酚配比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)樹脂產(chǎn)率的影響, 優(yōu)化了配方。最佳工藝為: 反應(yīng)溫度85, 催化劑用量2.0%, 甲醛與苯酚的摩系比為1:1, 反應(yīng)

20、時(shí)間6h, 得到產(chǎn)率為112.1%, 軟化點(diǎn)為92.8的熱塑性酚醛樹脂。經(jīng)高效液相色譜分析, 樹脂中游離酚為0.58%, 并采用13C-NMR 對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。與一般合成酚醛樹脂的方法相比, 該工藝提高了產(chǎn)率, 降低了樹脂中游離酚含量。3.4.2 降低游離甲醛含量王雷等人【47】研究發(fā)現(xiàn)，隨著初始F/P= 1.2-2.4的不斷增大, 樹脂中游離甲醛的含量不斷增多, 且當(dāng)初始F/P>1.8時(shí), 游離甲醛的含量急劇上升。反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)樹脂中游離甲醛的含量的影響: 反應(yīng)溫度高、時(shí)間長(zhǎng)有利于減少酚醛樹脂中游離甲醛含量。但一次加熱反應(yīng)溫度太高則反應(yīng)劇烈放熱, 反應(yīng)控制困難。將整個(gè)反應(yīng)分成兩步

21、在65 和95各加熱40min,可以使酚醛樹脂中游離甲醛含量更低且反應(yīng)更容易控制。加大催化劑用量, 可以減少游離甲醛的含量。但存在一個(gè)臨界值, 因此, 催化劑的最適合用量為苯酚摩爾數(shù)的6%-9%。游離甲醛含量隨尿素用量增大而減小,但并不是呈線性關(guān)系。尿素的最佳用量為甲醛摩爾數(shù)的10%-12%。4 常溫發(fā)泡目前酚醛泡沫的生產(chǎn)主要是采用可發(fā)性酚醛樹脂與發(fā)泡劑、固化劑、其它助劑經(jīng)過快速攪拌混合澆鑄加熱發(fā)泡，其工藝特點(diǎn)是需要模具,而且在60-70的條件下一般要經(jīng)過12 h以上才能熟化。導(dǎo)致生產(chǎn)效率低而且成本較高,特別是一些工程需要現(xiàn)場(chǎng)施工, 如復(fù)雜或狹小空間,采用熱發(fā)泡預(yù)制成型施工比較困難,因此,研制

22、可在常溫下發(fā)泡的酚醛樹脂,有著十分廣泛的應(yīng)用前景。常溫發(fā)泡的基本原理為：酚醛樹脂常溫發(fā)泡的原理是加入酸類固化劑,它能促進(jìn)樹脂間的縮聚反應(yīng),同時(shí)放出大量的熱,使低沸點(diǎn)的發(fā)泡劑受熱氣化形成均勻細(xì)密的泡孔結(jié)構(gòu),且樹脂在發(fā)泡的同時(shí)快速交聯(lián)固化,形成酚醛泡沫。常溫發(fā)泡步驟為:在帶有攪拌器的容器里 按配比加入可發(fā)性酚醛樹脂、發(fā)泡劑、表面活性劑、固化劑, 攪拌均勻后,將樹脂液迅速倒入模具中,然后在指定的溫度下發(fā)泡,發(fā)泡5-10 min后脫模。該法所得泡沫表面光滑,密度均勻,閉孔率高【48】。韓嘯等人【49】對(duì)酚醛樹脂常溫發(fā)泡進(jìn)行研究，得到結(jié)論。用于常溫發(fā)泡的甲階酚醛樹脂最適宜條件為:甲醛與苯酚的摩爾比為1.

23、8-2 0,樹脂粘度應(yīng)控制在2-4Pa·s(36),樹脂固含量在78%-81%。室溫下,環(huán)境溫度在17-25時(shí),發(fā)泡效果最好泡體均勻、細(xì)膩、潔白, 可以滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。發(fā)泡劑用量與泡體性能的關(guān)系為:隨著發(fā)泡劑用量的增大, 泡沫體表觀密度和壓縮強(qiáng)度降低,發(fā)泡劑用量> 14.0% 后, 泡沫體的密度變化不大;發(fā)泡劑用量為8.0%-14.0%時(shí),可得到不同密度的均勻泡沫體常溫下。不同溫度下固化劑配比見（圖1）環(huán)境溫度硫酸用量鹽酸用量對(duì)甲基苯磺酸用量磷酸用量7-106030100102447251711莊曉偉等人【50】研究發(fā)現(xiàn)，低溫發(fā)泡制備酚醛泡沫的較佳

24、工藝條件與配比為固化溫度40,發(fā)泡劑異戊烷用量為8%-10%、表面活性劑吐溫- 80用量為6%-7%,復(fù)合固化劑A用量為15%-18%。40發(fā)泡制備了綜合性能更佳的酚醛樹脂泡沫材料,其泡孔形態(tài)、韌性和強(qiáng)度更好,阻燃性能和熱穩(wěn)定性稍有下降。40發(fā)泡酚醛泡沫與70發(fā)泡酚醛泡沫性能對(duì)比結(jié)果表明:40發(fā)泡酚醛泡沫表觀密度增加,導(dǎo)熱系數(shù)與70發(fā)泡酚醛泡沫基本一致。40發(fā)泡酚醛泡沫的壓縮強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度更好, 分別為70發(fā)泡酚醛泡沫的2.16倍和2.19 倍;粉化程度為4.95% ,較70發(fā)泡酚醛泡沫的13.78%有了明顯的改善。泡孔孔徑基本位于110-140m區(qū)間,遠(yuǎn)小于70發(fā)泡酚醛泡沫的350-00m;

25、 且泡孔分布更加均勻、形狀更佳規(guī)則、排列更加規(guī)整,泡孔壁的彎曲強(qiáng)度更好。傳統(tǒng)酚醛樹脂發(fā)泡技術(shù)，需要在酚醛樹脂中分別加入固化劑、穩(wěn)泡劑等一系列助劑，且需要在加熱條件下才能夠進(jìn)行發(fā)泡。而北京聯(lián)合大學(xué)馬榴強(qiáng)等人【51】研究的酚醛樹脂“一體化發(fā)泡助劑”可以室溫發(fā)泡，且只加入一種助劑一體化助劑即可，因此具有使用簡(jiǎn)單、節(jié)能、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，滿足生產(chǎn)要求。1 胡子恒.高分子材料防火性能研究I.酚醛泡沫樹脂的阻燃性及其增韌改性,20082 楊樹存,賈偉華酚醛泡沫復(fù)合輕質(zhì)耐火墻體的研究J.新型建筑材料,1997，3 劉興之.隔熱用酚醛泡沫塑料J.中國(guó)塑料，1992，4 毛津淑,常津，陳貽瑞，方洞浦酚醛泡沫塑料

26、綜述J化學(xué)工業(yè)與工程，1998,15（3）5 賈偉華，姚萍 酚醛泡沫塑料的增韌改性對(duì)阻燃性的影響J消防科學(xué)與技術(shù)，2006,25(3)6 何洪青酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)及應(yīng)用J.新建筑材料，1999,9：36-377101112 鄭超,李長(zhǎng)彬，呂占美,呂虎，萬峰. 酚醛泡沫的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用J.廣州化工,2011年第39卷第7期.8 毛津淑，常津，陳貽瑞，等酚醛泡沫塑料綜述J化學(xué)工業(yè)與工程，1998，15(3):38439 李瑩,楊雪艷.影響酚醛泡沫塑料加工成型的因素J.工程塑料應(yīng)用，2000年第8卷第4期131415 李萬利,李航昱,林強(qiáng),鄒友思.酚醛泡沫塑料研究J. 塑料工業(yè),2003年第31卷第

27、4期1648 王志才,白培康.酚醛泡沫及其復(fù)合材料的研究與應(yīng)用進(jìn)展J.工程塑料應(yīng)用,2011年第39卷第5期17 董瑞玲.高絕緣高韌性耐熱型酚醛塑料的研制J.西安:西北工業(yè)大學(xué),2001:565718 齊暑華,鄭水蓉,尚磊.高韌性、高絕緣熱固性塑料的研制J.西北工業(yè)大學(xué).2002,1219222531 趙小玲,齊暑華,楊輝,張劍.酚醛樹脂的高性能化改性研究新進(jìn)展J.塑料科技,2003年202429 趙小玲,齊暑華,張劍,楊輝,尚磊. 酚醛樹脂改性研究的最新進(jìn)展J.現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用,第15卷第5期21 李新明,李曉林,蘇志強(qiáng)等.丁腈橡膠共聚改性酚醛樹脂J.熱固性樹脂,2002,17(3):11-14.23 蔣德堂,劉凡,張斌等.HF-I新型改性酚醛樹脂研制及性能評(píng)價(jià)J.河南科學(xué), 2002,20(2):140-143.26 梅啟林,黃志雄，周祖福，張野.改性酚醛泡沫材料的研究J.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2002年第24卷第6期27 李少堂,蔣秋云，周麗繪腰果油體系增韌酚醛樹脂及其泡沫J.玻璃鋼復(fù)合材料，2006,2:37-4028 羅朝霞高性能酚醛泡沫的合成與制備研究北京：北京化工大學(xué)，2007：67-6930 蘇志強(qiáng),劉云芳,魏強(qiáng)等.碳納米管改性酚醛樹脂的研究J.碳素技術(shù),2002,(1):8-11.32 彭進(jìn),鄭琳琪，鄒文