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酚醛泡沫因其良好的阻燃隔热性能备受关注,但其存在一些缺点亟待改善。本论文针对酚醛泡沫强度差,脆性大的缺点,分别采用了双氰胺(DICY)、聚乙烯醇磷酸酯(PPVA)和硅藻土三种改性剂对酚醛泡沫进行了改性研究。并且通过红外光谱对改性酚醛树脂进行了结构表征,为改性剂引入酚醛树脂提供了佐证;通过压缩强度测试、冲击强度测试和粉化率测定对改性酚醛泡沫的强度和脆性进行了分析;通过扫描电镜观察分析了酚醛泡沫的微观形貌;采用热失重测试分析了酚醛泡沫的热稳定性;通过极限氧指数(LOI)测试确定了酚醛泡沫有焰燃烧的最低氧浓度。本论文的第一个研究部分是双氰胺改性酚醛泡沫研究。实验中采用了双氰胺作为化学改性剂,与苯酚和甲醛共同作为反应原料,制备了双氰胺改性酚醛树脂。已制备的改性树脂经过水洗除去了未反应的小分子物质,通过红外光谱对改性树脂的分析,确定了双氰胺被引入到酚醛树脂体系之中。树脂发泡得到酚醛泡沫,并对泡沫材料进行了一系列性能测试。从测试结果看,双氰胺改性酚醛泡沫的压缩强度达到0.046MPa,冲击强度达到3.36kJ/m2,粉化率降低至2.13%,极限氧指数达到40%以上,而未改性前酚醛泡沫的压缩强度、冲击强度、粉化率和氧指数值分别为0.033MPa、2.10kJ/m2、6%和36%,不难看出,在阻燃性能方面,改性酚醛泡沫的氧指数提高明显,强度和粉化率也有明显改善。实验中还采用扫描电镜对酚醛泡沫的微观结构进行了观察,双氰胺引入后,泡孔的结构和分布并未受到破坏。本论文的第二个研究部分是聚乙烯醇磷酸酯改性酚醛泡沫研究。实验中采用聚乙烯醇(PVA)与磷酸合成了聚乙烯醇磷酸酯,以其作为改性剂制备了改性酚醛树脂,并进行了红外光谱分析。相关的性能测试结果表明,压缩强度达到0.056MPa,冲击强度达到3.50kJ/m2,粉化率达到2.8%,氧指数达42%以上,相对于未改性的酚醛泡沫而言,这些性能得到了全面改善。从扫面电镜的图片中可以看出,随着聚乙烯醇磷酸酯的加入,酚醛泡沫的泡孔更小,更均匀,破孔率也更低。本论文中还进行了硅藻土改性酚醛泡沫的性能研究。此研究中采用200-300目的硅藻土作为物理改性剂,以简单的物理共混方式均匀混入酚醛树脂中,发泡得到硅藻土改性酚醛泡沫。其压缩强度达到0.063MPa,冲击强度达到4.0kJ/m2,粉化率降低至3.4%,这些测试结果表明了,硅藻土改性酚醛泡沫在强度方面有明显的改善,而氧指数值并未明显下降,表明其阻燃能力并未降低。另外,通过扫描电镜测试,清晰地观察到了盘状和柱状的硅藻土分布在泡沫体中。