增韧酚醛泡沫塑料的制备及填料对其性能的影响
酚醛泡沫制备与防火性能研究
酚醛泡沫制备与防火性能研究李春燕（太原工业学院，山西太原,030008）摘要通过对酚醛泡沫的实验研究得知，合成酚醛泡沫树脂的最佳合成温度为85'、最佳合成时间为15Omin、最佳黏度为5500mPa•s；当表面活性剂的添加量为4%-6%时，泡沫的性能最佳。
酚醛泡沫防火性能优异，火焰评定等级为V-0级。
关键词：酚醛泡沫黏度表面活性剂1随着建筑行业的不断发展，建筑火灾事故也随之频发，其中绝大部分是由于建筑保温材料发生火灾而导致的。
这就对现在建筑行业的建筑保温材料提出了更高要求，不仅要求建筑材料要具有良好的耐火性，还要求其在发烟量、气体毒性等方面有明显优势1。
相比于常用的PS泡沫、PE泡沫和PU泡沫，酚醛泡沫具有更加突出的耐火性能。
在我国,20世纪90年代仍以发展PS和PU材料为主。
1996年，上海尖端工程材料有限公司首次开发出PF材料。
当时的工艺是常温发泡，这种发泡诱导时间短,大的模具来不及充填，泡沫的性能差。
近十年来，我国研究的酚醛泡沫在较低、较高的温度下均能正常发泡和固化，不仅性能得到提升，而且节约成本，工艺流程更简便，成为我国新一代防火保温材料。
本文通过对树脂合成时间、合成温度及表面活性剂比例分别进行对比分析，找出最佳时间、温度及最合适表面活性剂比例，并研究表面活性剂对泡沫性能的影响机理，从而加快生产效率。
此外对酚醛泡沫进行力学及阻燃性能测试，并对酚醛泡沫进行评价。
2温度与时间对酚醛树脂性能的影响研究2.1酚醛树脂的合成2. 1.1合成机理本实验利用苯酚与多聚甲醛在氢氧化钠碱性催化作用下合成酚醛树脂，其合成过程可分为三步:（1）加成反应:苯酚在20%NaOH碱性催化的条件下，生成苯氧负离子，再与甲醛加成生成n甲基苯酚#）缩合反应：n甲基或n甲基苯酚缩合反应，形成双苯环结构囚。
（3）缩聚反应:多元低聚物与苯酚之间继续缩合，得到甲阶酚醛树脂囚。
2.1.2实验过程实验采用集热式磁力搅拌器、三口烧瓶及冷凝管,将温度设定为60'。
酚醛泡沫力学性能及其密度_力学性能模型研究_马玉峰
沫材料具有较高的比模量和比强 度 ， 在低应力下 可 产 生 较 大 的变形 ， 受压时具有优良的缓冲 、 吸能特性 ， 广泛应用于超轻 夹层材料 、 隔热功 能 材 料 、 振 动 控 制 或 能 量 吸 收 等 方 面。 为 了使泡沫材料的性能得到最佳的 利用 ， 研究其力 学 性 能 与 密 度及微观结构的关系至关重要 。 本实验以多聚甲 醛 代 替 甲 醛 溶 液 制 备 高 固 含 可 发 性 酚 醛树脂 ， 在低温环 境 发 泡 制 备 酚 醛 泡 沫 ， 通过测试泡沫材料 密度 、 力学性能 ， 研究表面活性剂 、 固化剂以 及 发 泡 剂 的 添 加 量对泡沫材 料 力 学 性 能 的 影 响 ； 并通过 Ｇ ｉ ｂ ｓ ｏ ｎ ｓ ｈ ｂ －Ａ ｙ提出
０ 世纪５ ０ 年代末 ， ２ ０ 世纪８ ０ 泡沫材料的力学研究源于２ １］ 。之后的工作主要 年代后该领域 的 研 究 得 到 了 迅 猛 发 展 ［ 围绕着泡沫材料提出了各种不同 的结构模 型和 力 学 模 型 ， 如 并且经 Ｇ ｉ ｂ ｓ ｏ ｎ和 Ａ ｓ ｈ ｂ ｙ 提出 的 立 方 体 交 错 模 型 非 常 简 单 ， 过修正后可以用于较高密度泡沫 塑料力学 性能 的 预 测 ， 而且
·１ ３ ８·
材料导报 Ｂ： 研究 篇
下） 第２ ０ １ ２ 年 ８ 月（ ６ 卷第 ８ 期 ２
逐次加 入 。 第 一 阶 段 ， 升温至８ 反应６ ５℃ 开 始 计 时 ， ０～ ； ； 第二阶段 ， 温度维持在 ８ 反应 ５ 第三 阶 ９ ０ ｍ ｉ ｎ ０℃ ， ０～７ ０ ｍ ｉ ｎ ， ， ， 段 温度 维 持 在 ７ ５℃ 反 应 ３ ０～５ ０ ｍ ｉ ｎ 将反应产物冷却至 ４ ０℃ 以下出料 。
２］ 。由于低密度泡 因而 备 受 人 们 关 注 ［ 便于分析和工程应用 ，
酚醛树脂的增韧及其泡沫性能
酚醛树脂的增韧及其泡沫性能酚醛树脂的增韧及其泡沫性能一、引言酚醛树脂是一种常见的热固性树脂，具有优异的耐热性、机械性能和耐化学性能。
然而，由于其脆性和缺乏韧性，限制了其广泛应用。
为了改善酚醛树脂的力学性能，增韧技术变得至关重要。
同时，利用酚醛树脂的性质制备泡沫材料可以降低材料的密度，增加其应用领域。
本文将探讨酚醛树脂的增韧技术以及其泡沫性能。
二、酚醛树脂的增韧技术1. 纤维增韧纤维增韧是一种常见的增韧技术，通过将纤维作为增韧剂添加到树脂基体中，使树脂具有更好的韧性和抗拉强度。
常用的纤维增韧剂有玻璃纤维和碳纤维。
添加纤维增韧剂能够提高酚醛树脂的断裂韧性和弯曲韧性，并且能够提高材料的耐磨性和耐冲击性能。
2. 弹性体增韧弹性体增韧是另一种常见的增韧技术，通过将弹性体添加到树脂基体中，从而使树脂具有良好的韧性。
常用的弹性体增韧剂有聚丁二烯橡胶和聚苯乙烯橡胶。
添加弹性体增韧剂不仅能够提高酚醛树脂的韧性和抗冲击性能，还可以提高其耐疲劳性能和耐磨性能。
3. 无机颗粒增韧无机颗粒增韧是一种较新的增韧技术，通过添加无机颗粒到树脂基体中，使树脂具有更好的韧性。
常用的无机颗粒增韧剂有二氧化硅颗粒和钛酸盐颗粒。
添加无机颗粒能够增加酚醛树脂的断裂韧性和抗剪切性，并且能够提高材料的耐磨性和耐裂纹扩展性。
三、酚醛树脂的泡沫性能酚醛树脂可以通过发泡技术制备泡沫材料，泡沫材料具有低密度和良好的隔热性能，广泛应用于建筑、家具和包装等领域。
1. 泡沫制备方法常用的泡沫制备方法有物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法。
物理发泡法通过在树脂中添加发泡剂，利用高温使发泡剂释放出气体，形成气孔。
化学发泡法通过在树脂中添加发泡剂，利用化学反应产生气体，形成气孔。
机械发泡法通过利用外部力的作用，将树脂加热并快速冷却，形成气孔。
2. 泡沫性能酚醛树脂泡沫材料具有较低的密度和热导率，能够提供良好的隔热性能。
由于树脂泡沫材料的孔隙结构，使其具有良好的吸能和吸声性能。
酚醛泡沫的制备和性能研究
酚醛泡沫塑料制备和性能研究字体大小：大| 中| 小2010-10-15 09:52 - 阅读：381 - 评论：0【作者】孙中心王雷李东风【机构】长春工业大学生物工程学院,吉林长春130012【刊名】塑料工业, 2007(8): 46-49【关键词】酚醛泡沫塑料发泡【文摘】研究了酚醛泡沫制备工艺中一些参数条件对泡沫体性能的影响。
研究发现：泡沫体的密度随发泡剂的用量增大而减小；表面活性剂的最适合用量为树脂质量的5％；固化剂的用量为树脂质量的4％-6％时可以达到发泡和固化同步的效果。
泡沫体的吸水率与泡沫体的密度相关。
力学实验表明：泡沫体的压缩强度随泡沫体的密度增大而增大。
热重分析结果表明：泡沫体具有优秀的热稳定性能。
传统的隔热保温材料如聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等遇火容易燃烧，且燃烧时产生的浓烟和有毒、有害气体对人类造成严重的危害。
近几年来，火灾事故时有发生，造成人员伤亡和财产巨大损失。
因此许多部门在使用隔热材料时，不但考虑其隔热性能，同时也考虑其使用的综合性能。
酚醛泡沫塑料是一种新型隔热材料，具有轻质、低毒、难燃、低烟、隔热、耐高低温等优点，被越来越广泛地应用于各个领域。
酚醛泡沫在高温或遇火情况下，表面发生炭化对内层起到保护作用，因此能保持良好的隔热性能。
由于一些技术和质量的原因，我国实行了工业化生产酚醛泡沫的厂家并不多，因此探索酚醛泡沫的工业化生产条件并提高泡沫体的各种性能对节能和环保等事业具有重要意义。
目前酚醛泡沫的生产主要是采用可发性酚醛树脂与发泡剂、固化剂和其他助剂经过快速搅拌混合浇铸加热发泡，在60-70℃的条件下经过一段时间熟化后得到泡沫体。
本实验研究了酚醛泡沫体制备过程中一些条件参数对泡沫体性能的影响。
通过力学试验和热重分析测试了泡沫体的力学性能和热稳定性能。
1 实验部分1.1 主要原料苯酚、甲醛、盐酸、硫酸：工业级，市售；正戊烷：分析纯，天津光复精细化工研究所；吐温-80：分析纯，天津光复精细化工研究所；氢氧化钠：分析醇，北京化工厂。
[精华版]不同填料对酚醛树脂性能的影响
![[精华版]不同填料对酚醛树脂性能的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/fdc75de905a1b0717fd5360cba1aa81144318f13.png)
不同填料对酚醛树脂性能的影响淄博理研泰山涂附磨具有限公司薛峰吴三国徐焕明摘要：本文针对涂附磨具行业常用的轻质碳酸钙、重质碳酸钙，初步研究其对酚醛树脂胶粘剂性能的影响；加入不同比例的填料，对酚醛树脂脆性、粘结性的影响。
不同的干燥温度对酚醛树脂气泡现象的影响；不同的固化条件对酚醛树脂固化状态的影响。
关键词：填料，轻质碳酸钙，重质碳酸钙，酚醛树脂，剥离强度，脆性，气泡酚醛树脂以其独特的分子结构，具有卓越的粘附性、优良的耐热性、抗烧蚀性和阻燃性。
而针对涂附磨具行业的酚醛树脂以其与基材、磨料的优良粘结性，以及良好的使用性，大大提高了产品的性能。
填料是一种固体添加剂,是胶粘剂重要的助剂之一,具有补强、增稠、增容、增硬、增韧、降低收缩性、减少线膨胀系数、增加耐磨性、提高耐水耐热性等功能。
他对于改进胶粘剂的某些性能，改善工艺特性和降低产品成本，都有着十分明显的作用。
填料的种类繁多，本文针对涂附磨具行业常用的轻质碳酸钙、重质碳酸钙，初步研究其对酚醛树脂胶粘剂性能的影响。
填料与胶粘剂中的大分子可能发生物理或化学结合，填料的性能包括形态、粒径、表面形态等，都对填充的胶粘剂有较大影响。
1 实验目的1.1 比较胶液中不同含量的轻质碳酸钙、重质碳酸钙对酚醛树脂脆性及粘结性能的影响。
1.2 比较不同的烘干起始温度对酚醛树脂气泡现象的影响。
2 实验试剂及仪器酚醛树脂、颜料红、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、酒精、水、电子天平、玻璃棒、拉伸机、烘箱等。
3 实验方案及实验步骤3.1 分别选择轻钙含量为30%（100g酚醛树脂中加钙30g）、60%、80%，水、酒精适量，制成酚醛树脂胶液，制备皮膜，干燥（115℃），观察其皮膜的性能。
3.2 选择重钙含量为30%、60%、80%、120%、150%，制成酚醛树脂胶液，制备皮膜，观察皮膜的性能。
3.3 将3.2中制备好的酚醛树脂胶液涂在基布上，用#60的棕刚玉植砂、干燥、复胶（为了便于观察结果，胶液加入了颜料红）、固化后90度柔曲，测试砂布的剥离强度。
改性酚醛泡沫塑料制备和性能的研究
改性酚醛泡沫塑料制备和性能的研究发表时间：2016-11-04T10:38:43.410Z 来源：《低碳地产》2016年8月第15期作者：刘广闻[导读] 酚醛泡沫是一种新型不燃、防火低烟的保温材料，因其使用温度范围广、阻燃、保温性好等优点，受到广泛关注。
江门市道生工程塑料有限公司广东江门 529095【摘要】酚醛泡沫是一种新型不燃、防火低烟的保温材料，因其使用温度范围广、阻燃、保温性好等优点，受到广泛关注。
但酚醛泡沫塑料性脆、韧性差、易掉渣，严重限制了它的宽领域应用。
文章试图通过实验，借助化学改性方法，分析酚醛泡沫塑料的性能变化，结果表明：在不对酚醛泡沫塑料的泡孔造成影响下，改性酚醛泡沫塑料热稳定性和阻燃性都得到改善，综合性能有所提高。
【关键词】改性酚醛泡沫塑料；应用领域；泡孔；综合性能酚醛泡沫塑料是由PF树脂通过化学发泡而得到的一种硬质泡沫塑料，具有优异隔热性、阻燃性、低烟、低毒、耐热、耐化学腐蚀的特点，得到人们的广泛重视。
但是酚醛树脂结构上的薄弱环节酚羟基和亚甲基易氧化，使其泡沫体存在强度低、脆性大、易掉粉、不耐弯曲等问题，限制了酚醛泡沫塑料的应用。
现有研究表明，通过改性可改善泡沫塑料的力学性能、热性能、阻燃性能等，使其在更为广阔的领域得到广泛应用。
因而对其进行改性研究成为业内研究的热点。
1 实验部分1.1 主要原材料实验备置：苯酚、37%～40%甲醛溶液、吐温–80、正戊烷；双氰胺、6mol/L盐酸溶液、50%硫酸溶液、20%氢氧化钠溶液：自制。
1.2 主要仪器与设备恒温水浴锅：WC/09–05型旋转蒸发仪：RE52–98型傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪：Spectrum One型扫描电子显微镜(SEM)：JSM–5500LV型电子万能试验机：WSM–5KN型悬臂梁冲击试验机：XJU–22型热重/差热综合热分析仪：Diamond TG/DTA型极限氧指数测定仪：JF–3型1.3 酚醛树脂及其泡沫塑料的制备将一定比例的苯酚、甲醛(物质的量之比为1：1.8)加入到三口瓶中，滴加20mL的20%NaOH溶液，使反应液呈一定的碱性(pH值在9～10范围内为宜)。
增韧阻燃改性酚醛泡沫的制备及其性能研究
2019年08月增韧阻燃改性酚醛泡沫的制备及其性能研究孟祥宇徐开智朱新宇（沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159）摘要：酚醛泡沫因其优异的阻燃性、高热稳定性和低烟低毒的特点而受到关注。
然而，与其他聚合物泡沫相比，酚醛泡沫具有较差的机械强度和高导热性。
针对酚醛泡沫的改性研究中多数在增韧的同时在一定程度上降低了其阻燃等性能。
本研究成功制备了碳纳米管，以碳纳米管作为改性剂制备改性酚醛泡沫，在增韧的同时提高其阻燃性能。
关键词：碳纳米管；改性酚醛泡沫；增韧阻燃；力学性能聚合物泡沫材料由于其具有成本低、质量轻、导热系数低等优点而使其近年来得到广泛的研究和应用，并且在建筑中常被用作保温材料[1]。
常用的聚合物泡沫包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫以及酚醛泡沫等[2]。
酚醛泡沫具有低易燃性、高耐热性、高稳定性、高强度和低烟低毒等特点，但是较差的力学性能严重的限制了其应用范围[3]。
碳纳米管因其独特化学和形貌结构而具有特殊的力学和电学等特性，引起了人们的广泛关注[4]。
碳纳米管具有特殊的力学性能，由于其结构的特殊性使其具有较高的力学韧性和拉伸强度。
并且由于碳纳米管良好的热稳定性以及化学稳定性等优点，使碳纳米管在材料的改性研究方面具有优异的性质。
本研究以化学气相沉积法制备了碳纳米管，并制备不同碳纳米管含量的改性酚醛泡沫。
研究了碳纳米管不同添加量对酚醛泡沫相关性能的影响。
1实验部分1.1碳纳米管的制备1.1.1催化剂制备实验首先配置了浓度均为0.1mol/L 的La(NO 3)2和Fe(NO 3)3的溶液。
然后在500mL 的圆底烧瓶中分别加入0.1mol/L 的La (NO 3)2和Fe(NO 3)3的溶液各100mL ，然后搅拌10min 。
待溶液搅拌均匀后缓慢加入2mol/L 的柠檬酸溶液100mL ，并继续搅拌30min 以使反应完全进行。
反应结束后将反应液60℃下减压蒸馏至反应液为黏稠状。
然后将得到的黏状物置于100℃干燥24h ，得到白色粉末。
三聚氰胺增韧酚醛树脂的合成及其泡沫的研究
三聚 氰胺 增韧 酚 醛树 脂 的合成 及 其 泡沫 的研 究
葛铁 军 ， 谭夏鹏 ， 刘 海 ， 迟 晓云
（ 沈 阳化工大学 沈阳市高性能化 塑料 工程 实验 室 ， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ４ ２ ） 摘 要： 研 究在合成阶段加入不 同量的三聚 氰胺 改性 酚醛树脂 ， 将 改性酚醛 树脂 制备成 改性酚
恒 温反应 ０ ． ５ ｈ ， 所 得产 物为改 性 酚醛树 脂 ． 三 聚 氰 胺改 性酚醛 树脂 合成 配方 如表 １所示 ．
苯酚 、 多 聚 甲醛 、 三 聚氰 胺 、 氢氧化钠 ： 分 析
０１ ３—１ ０ —１ ７ 收 稿 日期 ： ２
基金项 目： 沈阳市科技创新重点实验室建设专项资金 （ 沈科发 ￣ ２ ｏ １ ３ ］ ｌ ９号一ｌ ３ Ｏ １ ８ １ ） ；沈 阳市科 技创新 专项资金一 社会发展科技攻
醛 泡沫． 并通过 红外光谱仪 、 微机控 制 电子 万能 实验机 、 偏 光显微镜 、 氧 指数 测定仪 等仪 器进 行对
比分析． 实验表 明： 改性后 的酚醛泡沫的力学性 能均有所提 高， 而游 离甲醛含 量下 降， 氧指数 升 高．
其 中三 聚 氰 胺 质 量 分 数 为 ４ ． ５％ 时最 佳 ．
聚氰 胺 甲醛 可 以与 酚 醛树 脂 合 成 中的 活性 点 相 连接 ， 扰乱 了酚 醛树 脂 本 身 的 刚性 结 构 ， 使 得改 性 酚醛树 脂结 构不 规则 ， 进 而对改 性 酚醛树 脂起
１ ． ３ 样 品制备 与工 艺流程
１ ． ３ ． １ 合 成 阶段 样 品制备 与工 艺流程 将水 浴温 度设 置 在 ６ ５℃左 右 ， 按 配 比将 苯
酚和氢 氧化钠 饱 和 溶液 加 到 装 有搅 拌 桨 的三 口 瓶中， 均 匀搅 拌 １ ０～ ２ ０ ｍｉ ｎ后 ， 分 ２次 加 入部分
酚醛泡沫材料改性研究进展
酚醛泡沫材料改性研究进展摘要：近年来，酚醛泡沫作为一种新型难燃、防火、低烟保温材料倍受关注。
酚醛泡沫具有脆性大、易粉化的缺点，同时在发泡过程中加入一些易燃物质,直接影响其阻燃性。
本文介绍了酚醛泡沫的几种常用增韧改性方法和增韧改性剂以及提高酚醛泡沫材料阻燃性的常用阻燃剂。
关键词：酚醛泡沫，阻燃，韧性，保温引言酚醛泡沫塑料是一种新型难燃、防火、低烟保温材料，它是由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂、表面活性剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。
其难燃程度是目前广泛使用的聚苯乙烯(PS)、挤塑板（XPS）、聚氨酯(PU)等泡沫所远远不及的。
近年来，随着建筑外墙外保温火灾事故频发，一些科研院校和企业单位纷纷投入酚醛泡沫这种高效保温防火材料的研究中。
但其研究重点多集中于增韧改性研究和阻燃性研究。
酚醛泡沫脆性较大、易粉化的缺点限制了它的应用。
开展对酚醛泡沫保温材料的增韧改性研究具有极其重大的意义，受到人们的广泛重视。
采用化学改性的方法提高酚醛泡沫的韧性是一种常见方法。
戊二醛，液体天然橡胶，聚丙烯酸正丁醋，烷基酚，聚氨酯，端氨基聚醚等常用于酚醛泡沫的改性[1,2]，尽管这些改性剂能在一定程度上提高泡沫基体的韧性，但却牺牲了力学强度和耐火性以及热稳定性。
另外一种提高酚醛泡沫韧性的方法是在基体中引入惰性填料。
随着纳米技术的不断发展,填加纳米颗粒成为一种行之有效的改性方法。
纳米颗粒具有尺寸小、比表面积大的特点，与聚合物材料复合能改善材料的综合性能[3-6]。
纳米SiO2、炭黑、木粉，滑石粉等无机填料常用于作为增强体，制备出的改性酚醛泡沫表现出较高的强度和韧性，但往往导致了酚醛泡沫更高的密度[7,8]。
纤维材料用于酚醛泡沫材料的改性多集中于密度较小的芳纶纤维。
Hong bin Shen,Steve Nutt[9] 首次报道了短纤维增强酚醛泡沫的机械性能。
与传统的酚醛泡沫比较，芳纶纤维改性的酚醛泡沫呈现了较低的脆性，较高的抗裂性，更好的各相异性的性能。
酚醛泡沫塑料应用及制备
4) 发泡剂 发泡剂一般采用低沸点的有机液体 , 要求在一 定条件下能渗入聚合物分子架的自由空间中 , 并在 受到较大的作用力时不易挥发散失 。此外 , 还要求 发泡剂的沸点必须低于聚合物的软化点 。发泡剂现
采用无氟发泡剂如异戊烷 、正戊烷 、正丁烷 、环己
烷等 。
312 泡沫塑料的成型方法 31211 成型工艺[6 ]
酸 、磷酸 、酚磺酸 、甲基苯磺酸及其混合酸等为固 化剂 。弱的催化体系不容易提供充分的热量 , 会导 致不均匀泡沫产生 ; 过强的催化体系将过分固化 , 产生内部应力导致泡沫开裂 , 同时泡沫残留酸对金 属有一定的腐蚀性 。
表 1 酚醛泡沫塑料用树脂品种及技术指标
用 途
粘度 (25 ℃) / mPa·s
最低的 。适用于做宾馆 、公寓 、医院等高级建筑物 室内天花板衬里 , 房顶隔热板 , 节能效果极其明 显 。用在冷藏 、冷库的保冷以及石油化工 、热力工 程等管道 、热网和设备的保温上有无可争议的综合 优势[2 ] 。
2) 耐化学侵蚀性 酚醛泡沫耐化学溶剂侵蚀性能优于其它泡沫塑 料 , 除能被强碱腐蚀外 , 几乎能耐所有的无机酸 、 有机酸及盐类 。在空调保温和建筑施工中可与任何 水溶型 、溶剂型胶类并用 。 3) 吸音性能 酚醛泡沫材料的密度低 , 吸音系数在中 、高频 区仅次于玻璃棉 , 接近岩棉板 , 而优于其它泡沫塑 料 。由于它具有质轻 、防潮 、不弯曲变形的特点 , 广泛用做隔墙 、外墙复合板 、吊顶天花板 、客车夹 层等 , 是一种很有前途的建筑和交通运输吸声材 料。 4) 吸湿性 酚醛泡沫闭孔率大于 97 % , 泡沫不吸水 。在 管道保温中无须担心因吸水而腐蚀管道 , 避免了以 玻璃棉 、岩棉为代表的无机材料存在的吸水率大 、 容易 “结露”、施工时皮肤刺痒等问题 。近几年在 中央空调管道保冷中得到推广应用 。 5) 抗老化性 已固化成型的酚醛泡沫材料长期暴露在阳光 下 , 无明显老化现象 , 使用寿命明显长于其它泡沫 材料 , 被用于抗老化的室外保温材料[3 ] 。 212 防火材料 利用酚醛树脂的防火 、阻燃 、自熄 、燃烧无烟 性制成防火板 、耐火墙 、防火门等 。 1) 阻燃性
酚醛树脂塑料薄膜的增韧机理及增韧剂的选择
酚醛树脂塑料薄膜的增韧机理及增韧剂的选择酚醛树脂是一种广泛应用于工业和日常生活中的塑料材料。
然而，由于其脆性和易碎性，限制了其在各个领域的应用。
因此，研究如何增韧酚醛树脂塑料，并选择适当的增韧剂，成为了当今材料科学领域的研究热点之一。
本文将深入探讨酚醛树脂塑料薄膜的增韧机理，并介绍常用的增韧剂选择方法。
增韧酚醛树脂塑料薄膜的机理有以下几个方面：1. 引入弹性体：通过在酚醛树脂中引入弹性体，如橡胶颗粒或改性聚酯，能够有效地增加材料的韧性。
这是因为弹性体可以抵抗塑料的断裂，从而减少了薄膜的脆性。
2. 界面剂的作用：界面剂是一种用于改善相间界面性能的物质。
在酚醛树脂和弹性体之间添加适量的界面剂，能够提高两者之间的粘附性，从而增加了薄膜的韧性和拉伸强度。
3. 断裂能量吸收：增韧酚醛树脂薄膜的另一个机理是通过提高材料的断裂能量吸收来阻止裂纹传播。
在酚醛树脂中引入吸能剂或增韧剂，能够吸收应变能并改善材料的韧性。
根据以上增韧机理，我们可以选择适当的增韧剂来增加酚醛树脂塑料薄膜的韧性。
常用的增韧剂包括：1. 弹性体增韧剂：如聚丁二烯橡胶颗粒、丙烯酸酯弹性体等。
这些弹性体增韧剂能够弥补酚醛树脂的缺陷，增加薄膜的韧性和耐冲击性。
2. 界面剂：如硅烷偶联剂和有机钛偶联剂等，可以改善酚醛树脂和弹性体之间的界面性能，提高粘附性。
这样一来，薄膜的断裂韧性也得到了增强。
3. 吸能剂：如改性SEBS（聚苯乙烯-乙丙橡胶-聚苯乙烯）、改性MBS（甲基丙烯腈-丁苯橡胶-甲基丙烯腈）等。
这些吸能剂能够有效吸收材料的应变能，从而提高薄膜的韧性和抗冲击性。
在选择适当的增韧剂时，需要考虑以下因素：1. 增韧效果：增韧剂添加后能够显著提高酚醛树脂塑料薄膜的韧性和耐冲击性。
2. 制备工艺：增韧剂的加入不应对材料的加工工艺产生不利影响，否则会降低薄膜的质量和性能。
3. 成本和环境友好性：应选择成本适中、环境友好的增韧剂，以确保其可持续性和经济性。
酚醛泡沫塑料制备和性能研究
ห้องสมุดไป่ตู้
起到保护作用 ，因此能保持 良好的隔热性能Ｅ。由于 ２ ］
一
些技术 和质 量 的原 因 ，我 国实行 了工业 化生 产酚 醛
ｉ ｉ ｒｃ ｓ ｓ５％ ｏ ｅｍａ ｓ ｏ ｈ ｎ ｌ ｅ ｌ ｎ ｔ ｓｐ ｏ ｅ ｓｗａ ｈ ｆｔ ｓ ｆｐ ｅ ｏｉ ｒ ｓ ；ｗｈ ｎ ｔ ｅ ａ ｏ ｎ ｆｔ ｅ ｃ ｒｎ ｇ ｎ ｓ ４％ ｈ ｃ ｏ ｅ ｈ ｍ ｕ ｔｏ ｕ ｉ ｇ ａ ｅ ｔｗａ ｈ ～６％ ｏ ｅ ｆｔ ｈ
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耐 高低温 等优点 ，被 越来 越 广 泛 地应 用 于 各个 领 域 。
酚醛 泡沫 在高 温或 遇火情 况 下 ，表 面发生 炭化 对 内层
烷 ：分析纯 ，天津光 复精 细化 工研 究所 ；吐温一 ： ８ ０ 分析纯 ，天津光复精细化工研究所 ；氢氧化钠 ：分析
醇 ，北京 化工厂 。
ｓ ｏ ｅ ｏ ｍ ｅ ｓｔ ｄ ｃｅ ｓ ｄ ｗ ｔ ｅ ｉ ｃｅ ｓ ｆ ｅ ａ ｏ ｎ ｆｂｏ ｎ ｇ ｎ ；ｔｅ ｏ ｔ ｍ ｏ ｎ ｆｓ ｒ ｃ ｎ ｈ ｗ ｄ ｆａ ｄ ｎ ｉ ｅ ｒａ ｅ ｉ ｔ ｎ ｒａ ｅ ｏ ｙ ｈ ｈ ｈ ｔ ｍ ｕ ｔ ｌｗｉｇ ａ ｅ ｔ ｈ ｐ ｉ ｏ ｍｕ ａ ｕ ｔｏ ｕ ｆ ｔ ｔ ｍ ａａ
摘要 ：研究 了酚醛泡沫制备工艺中一些参数 条件 对泡 沫体性 能的影 响。研究发现 ：泡沫体的密度随 发泡剂的用量 增大而减小 ；表面活性剂的最适合用量为树 脂质 量的 ５ ；固化剂的用量为树脂质 量的 ４ ～６ ％ ％ ％时可 以达到发泡和 固 化同步的效果。泡沫体的吸水率与泡沫 体的密度相关 。力 学实验 表明 ：泡 沫体的压缩强 度 随泡沫 体 的密度增 大而增 大 。热重分析结果表 明：泡沫体具有优秀的热稳 定性能。
酚醛泡沫塑料的研究及应用doc
酚醛泡沫塑料的研究及应用（中北大学材料科学与工程学院复合材料与工程专业）摘要本文给出了可发泡性甲阶酚醛树脂的合成方法及酚醛泡沫塑料发泡典型配方，对酚醛泡沫塑料的性能及应用加以探讨，并且将酚醛泡沫塑料与其他泡沫塑料经行了对比，最后又分析了酚醛泡沫塑料体性能的影响因素及其改性。
关键字酚醛树脂泡沫塑料性能应用制备引言泡沫塑料因其导热系数低、重量轻、施工方便，在隔热、保温领域得到了广泛的应用。
但目前常用的几种泡沫材料如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯等均存在着易燃烧、发烟量大、耐热温度低等缺点，使其在实际运用中，很难得到广泛应用，特别是在建筑方面的应用受到了极大的限制[1~2]。
而酚醛泡沫塑料无需添加任何阻燃剂，氧指数高达40，燃烧时表面无滴落物、无卷曲、无融化现象，且发烟量小，因此在发达国家的研究开发相当活跃，前苏联和东欧各国的公共建筑设计已广泛采用酚醛泡沫代替传统的聚合物及矿物为基础的隔热材料。
英国、西欧及中东各国也指定建筑设计中优先选用酚醛泡沫作为隔热保温材料[3~4]。
然而众所周知，酚醛泡沫塑料的最大缺点是脆性大，粉化程度高，影响了产品的推广使用。
因此对酚醛泡沫塑料的改性，提高其韧性和闭孔率是改善酚醛泡沫塑料性能的关键技术。
1 酚醛泡沫塑料制备酚醛泡沫塑料是由酚醛树脂加入表面活性剂、发泡剂、固化剂等多种加工助剂，经搅拌、发泡、固化而成的泡沫塑料。
1.1 原料1.1.1 可发泡性树脂按所选用的可发性酚醛树脂区分，酚醛树脂泡沫材料有两类不同结构的体系，即甲阶酚醛树脂泡沫材料和线性酚醛树脂泡沫材料。
前者由苯酚和甲醛在碱性条件下聚合成预聚体，再经发泡固化而成型；后者则是由苯酚和甲醛在酸性条件下聚合，发泡而得。
其中甲阶酚醛发泡体系是目前已经工业化的体系，其制备过程一般是在甲阶可发性酚醛树脂中加入发泡剂和表面活性剂等助剂, 在酸性催化剂作用下交联而发泡成型。
本文所用到的树脂皆为甲阶酚醛树脂。
1.1.2 表面活性剂表面活性剂又称整泡剂，其作用是使树脂与发泡剂混合均匀。
双氰胺增韧酚醛泡沫塑料的研究
双氰胺增韧酚醛泡沫塑料的研究双氰胺增韧酚醛泡沫塑料的研究马朋莎莫文蔚冯长福吴静施彦岑（华北科技学院材料科学与工程专业）摘要:利用氨基树脂、环氧树脂改性剂进行物理改性，三聚氰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、双氰胺改性剂进行化学改性, 经多次试验得出双氰胺改性酚醛泡沫具有较好的增韧效果。
选择合适的发泡剂、起泡剂、固化剂、泡沫稳定剂、泡沫调节剂并添加发泡助剂(改性剂) 而制得的泡沫塑料模塑制品, 具有导热系数小、抗压强度高的良好性能。
关键词:酚醛树脂; 酚醛泡沫; 双氰胺; 增韧Study on Phenolic Foam Plastic T oughening Modification with Dicyandiamide Ma Pengsha Mo Wenwei Feng Changfu Wu Jing Shi YancenAbstract: Dicy andiamide, the chemical and physical modification of phenolic foam double methods which were used to toughen modification of phenolic foam has good toughening effect. Foam plastic molding products made of appropriate foaming agent, foaming agent, curing agent, foam stabilizer, foam regulator and add foaming agent (modifier) were small coefficient of thermal conductivity, high compressive strength of good performance.Key words: phenolic resin; phenolic foam; dicyandiamide; additive toughening1.前言作为第三代保温材料的酚醛泡沫具有阻燃性能好、烟浓度和烟毒性低、燃烧时无熔化液滴落、热稳定性好、对化学试剂和有机溶剂有高的耐性,可广泛应用于绝缘材料,还可用于其他工业应用。
高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备研究
高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备研究一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，节能环保材料的研究和应用成为了科研和产业领域的重要课题。
酚醛泡沫塑料作为一种高性能的节能环保材料，因其具有优良的隔热、保温、防火、质轻、耐腐蚀等特性，在建筑、航空航天、交通运输等领域得到了广泛应用。
本文旨在深入探讨高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备技术，分析影响其性能的关键因素，以期为酚醛泡沫塑料的进一步优化和应用提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了酚醛泡沫塑料的基本性能和应用领域，概述了国内外在酚醛泡沫塑料合成与制备方面的研究进展。
随后，详细阐述了酚醛泡沫塑料的合成原理、制备工艺及其优化方法，包括原料选择、催化剂种类和用量、反应温度和时间等因素对酚醛泡沫塑料性能的影响。
本文还探讨了酚醛泡沫塑料的改性技术，如添加纳米填料、聚合物共混等，以提高其力学性能、热稳定性和阻燃性能等。
本文总结了高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备技术现状，指出了当前研究中存在的问题和挑战，并对未来的研究方向进行了展望。
希望通过本文的研究，能够为高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备提供有益的参考和启示，推动节能环保材料领域的发展。
二、酚醛泡沫塑料的合成原理酚醛泡沫塑料是一种由酚类化合物和醛类化合物在催化剂和发泡剂的作用下，通过聚合反应生成的具有多孔结构的热固性塑料。
其合成原理主要涉及到酚醛树脂的形成以及随后的发泡过程。
酚类化合物（如苯酚、甲酚等）与醛类化合物（如甲醛、乙醛等）在催化剂（如氢氧化钠、氢氧化钡等碱性催化剂）的作用下发生缩聚反应，生成酚醛树脂。
这个过程中，酚羟基与醛基发生亲电加成反应，生成半缩醛，然后半缩醛进一步缩聚成酚醛树脂。
接下来，在发泡剂（如物理发泡剂氮气、二氧化碳，或化学发泡剂偶氮二甲酰胺等）的作用下，酚醛树脂中形成大量的微孔。
发泡剂在树脂中形成气泡，随着树脂的固化，气泡被固定在树脂中，形成多孔结构。
这个过程中，发泡剂的种类、用量以及发泡条件等因素都会影响到最终泡沫塑料的孔结构和性能。
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关 键 词 酚 醛 泡 沫 ； 合 增 韧 ； 乙二 醇 ； 璃 纤 维 ； 藻 土 ； 氧 化 硅 复 聚 玻 硅 二
中 图分 类 号 ： ＴＱ ２ ． ６ ３ ０ ６
文献标 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ９５ ９ （ ０ ０ ０ — ０ ７０ １ ０ — ９ ３ ２ １ ） ２０ ３ — ４
１ ３ 试 样 的 检 测 。 （ ）红 外 光谱 分 析 ： 用 Ｗ ＱＦ ２ ０型 红 外 光 １ 利 一 Ｏ 谱 仪对试样进 行红外光谱 分析 。 （ ）冲 击 强 度 测 试 ： 据 Ｇ ／ Ｏ ３ １９ ２ 依 Ｂ Ｔ１ ４ — ９ ３进
行 测定 。
１ 实验 部 分
１ １ 实 验 原 料 ．
瑞 丰精 细 化 学 品 有 限 公 司 ； 戊 烷 ， 津 市 科 密 欧 正 天
用垂直燃烧 法进行测定 。
（ ）粉 化 率 测 试 。 ５
２ 结 果 与讨 论
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ０ ２ １ — ５ １
作 者 简 介 ： 锦 捷 （ ９６ ） 女 ， 授 。 主 要 从 事 高 分 子 材 料 、 殷 １５ 一 ， 教 有 机 合 成 及 阻燃 等 方 面 的研 究 工 作 。
制样 。
能 ， 同 时加 入 填 料 进 行 改 性 ， 能 增 加 韧 性 ， ］若 既 保 证其优异 的阻燃 性 ， 能 降低成本 。 又
本 文 以聚 乙 二 醇 和 玻 璃 纤 维 为 增 韧 剂 ， 采 用 多 指 标 正 交 试 验 和 极 差 分 析 ＿ 获 得 了 制 备 聚 乙 ８ 二 醇 增 韧 酚 醛 泡 沫 塑 料 的 最 佳 配 方 ， 以解 决 酚 醛 可
结 果 表 明 ： 用 １ ０份 酚 醛 树 脂 、 ２份 聚 乙二 醇 、． 采 ０ １ ０ ５份 玻 璃 纤 维 ， 度 为 ８ ℃ ， 应 时 间 为 ３ ｎ， 制 备 出增 韧 酚 醛 泡 沫 塑 温 Ｏ 反 ０ｍｉ 可 料 ， 击 强 度 为 ５ ５ Ｊｍ。 泡 孔 细 小 均 匀 ， 化 率 降 低 ７ ４ 。 冲 ． ４ｋ ／ ， 粉 ．３
增韧 酚 醛 泡 沫 塑 料 的 制 备 及 填 料 对 其 性 能 的 影 响
《 海 塑料 》２ １ 上 ０ ０年 第 ２期 （ 第 １ ０ ） 总 ５ 期
增 韧 酚 醛 泡 沫 塑 料 的 制 备 及 填 料 对 其 性 能 的 影 响
殷 锦 捷 ， 英 华 戴
（ 宁工程技术 大学 材料学 院 ， 宁 阜新 １３０） 辽 辽 ２０ ０
０ 前 言
酚醛 泡 沫 塑 料 是 一 种 性 能 优 异 的 节 能 材料 。 以 其 环 保 、 全 、 济 等 特 性 成 为 新 型 的 建 筑 保 温 安 经 材 料 ， 被 业 内 人 士 誉 为 “ 温 之 王 ”１ 。但 由 于 也 保 ＿］ 其 质 脆 ， 粉 化 ， 耐 弯 曲 等 缺 点 限 制 了 它 的 应 易 不
２ １ 正 交 设 计 与 分 析 。
在 大 量 预 实 验 的基 础 上 ， 取 质 量 分 数 分 别 为 选
一
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增韧 酚醛 泡沫 塑 料 的 制 备及 填料 对其 性 能 的 影 响
《 海 塑 料 》２ １ 上 ０ ０年 第 ２期 （ 总第 １ ０ ） ５期
用 ＿ 。因 此 ， 酚 醛 泡 沫 塑 料 的增 韧 改 性 研 究 具 有 ３ ］ 对 重 大 的意 义 ］ 但 改 性 剂 的 加 入 会 影 响 其 阻 燃 性 。
化学试 剂开发 中心 ； 酸 ， 盐 乙酸 ， 阳市 派 尔 精 细 化 沈 工制 品厂 ； 璃 纤 维 ， 藻 土 ， 氧 化 硅 ， ６ ， 玻 硅 二 ＫＨ ５ ０
中， 高速搅拌 ， 至混合液颜 色变浅 ； 其迅速 注入 直 将
到 模 具 中 ， 分 固化 ； 却 脱 模 ， 别 制 样 。 充 冷 分 增 韧 泡 沫 塑 料 的 制 备 过 程 同 上 。在 加 入 发 泡 剂 之 前 ， 外 增 韧 剂 玻 璃 纤 维 （ ＫＨ５ ０处 理 过 将 经 ６ 的 ） 硅 藻 土 、 氧 化 钛 分 别 加 入 到 容 器 中 ， 后 、 二 最
泡 沫 塑 料 脆 性 大 、 孔 率 高 、 粉 化 等 缺 点 。在 此 开 易 基 础 上 分 别 比较 了 以玻 璃 纤 维 、 藻 土 和 二 氧 化 钛 硅 为 外 增 韧 剂 的酚 醛 泡 沫 塑 料 的综 合 性 能 ； 选 取 与 并
聚 乙二 醇 复 合 增 韧 效 果 最 佳 的外 增 韧 剂 。
摘 要 以 甲阶 段 酚 醛 树 脂 （ Ｆ） 基 体 ， 乙二 醇 （ Ｇ） 玻 璃 纤 维 （ ） 增 韧 剂 ， 过 抗 冲 击 测 试 、 Ｅ 分 析 及 红 外 光 谱 分 Ｐ 为 聚 ＰＥ 和 ＧＦ 为 通 Ｓ Ｍ
析 （Ｒ ｓ ｅｔａ ， 究 了 ＰＥ 和 ＧＦ对 改 性 酚 醛 泡 沫 塑 料 性 能 的 影 响 。 通 过 综 合 性 能 比 较 得 出 ＧＦ 与 Ｐ Ｉ ｐ ｃｒ） 研 Ｇ ＥＧ 复 合 增 韧 效 果 最 好 。
（ ）扫 描 电子 显 微 镜 测 试 ： 察 样 品 表 面 的 形 ３ 观
貌特征 。
酚醛树脂 ， 东 滕州 华 海 集 团； 乙二 醇 （ 山 聚 Ｍｎ
（ ）阻 燃 性 能 的 测 试 ： 据 Ｇ ／ ８ ３ － ８ ， ４ 依 Ｂ Ｔ ３ ３ ７ 采
一４ ０ ， 津 市 百 世 化 工 有 限 公 司 ； 温一０ 沈 阳 ０ ）天 吐 ８，
沈 阳市 化 学 试 剂 厂 。
１２ 试 样 的 制 备 ．
按 照 正 交 表 ， 酚 醛 树 脂 、 乙 二 醇 加 入 到 反 将 聚
应容器 中反 应 一 段 时 间 ； 依 次 将 吐 温一０ 正 戊 再 ８、
烷 、 化 剂 （ 酸 与 乙 酸 的 混 合 酸 ） 入 到 三 口 瓶 固 盐 加