酚醛泡沫绝热材料是一种新型隔热保温材料,它通过改性合成高活性的韧性酚醛树脂,采用无氟发泡剂,加入其它助剂发泡而成。酚醛泡沫耐热温度高、阻燃性好,火灾时烟雾少、无熔滴物和窒息毒气产生。 现有酚醛泡沫存在常温成型困难、性脆、易掉渣等关键性技术问题和难点,本文针对常温成型困难这一问题,通过对常温可发性韧性酚醛树脂的配方、合成研究,以及发泡配方和工艺的探讨,初步形成了一套难燃级酚醛泡沫绝热材料常温制备技术。 研究了碱催化法合成酚醛树脂过程中原料配比、恒温时间和恒温温度对可发性酚醛树脂性能的影响。研究发现,在本实验所选择的工艺参数变化范围内,较优的参数选择应是:P:F=1:1.3,恒温温度80～85℃,恒温时间2h;在先酸催化后碱催化制备酚醛树脂实验中,较优的参数选择应是:P:F=1:1.5。探讨了两种催化方法对酚醛树脂性能的影响。结果显示,先酸催化后碱催化合成的酚醛树脂具有更高的羟甲基含量,反应活性和固体含量大于碱催化合成的酚醛树脂,但是耐热性变差,需要改进。 探讨了单一酸和复合酸固化剂对发泡过程的影响。研究发现,几种酸共同作用,可以改善泡沫的性能。加入盐酸和磷酸混合酸体系后,可通过调配比例降低盐酸的加入量,泡沫变红趋势减慢,性能稳定。盐酸与磷酸最佳比例为1.5～2.5:1。加入乙酸、盐酸和磷酸混合酸体系后,泡沫收缩不明显,泡孔细小,粉化程度降低,乙酸、盐酸和磷酸的最佳比例为1:1:(3～5)。 通过酚醛树脂固化过程中的温度-时间变化曲线研究了树脂的反应活性,进一步说明采用先酸后碱法合成出了高反应活性的酚醛树脂。用先酸后碱催化方法制备的泡沫材料形态优于碱催化制备的泡沫材料,除了抗压强度和耐高温性的指标略微偏低,制备的酚醛泡沫性能基本上达到国内酚醛泡沫产品标准的指标。常温发泡酚醛树脂损失了部分抗压强度和耐高温性能,需要进一步改进。