酚醛树脂的反应增韧、阻燃及其泡沫塑料制备与性能

酚醛树脂目前在电子电工、航空和航天等领域应用十分广泛，但存在硬度高、脆性大等缺陷，因此在一些应用场合（如用做泡沫塑料）需要对其进行增韧改性。本项目针对酚醛树脂增韧时往往会导致其阻燃性能降低，拟通过化学反应将阻燃元素（如磷、硼、硅等）或其基团接枝到常用的易燃的高分子增韧剂（如聚乙烯醇、聚乙二醇等）分子上，来合成高分子阻燃性增韧剂，再通过反应将其接枝到酚醛树脂分子链上（即反应型增韧），实现在增韧的同时尽量不降低酚醛树脂阻燃性能；研究经过增韧的酚醛树脂的固化方法及固化物性能；探讨不同类型发泡剂（尤其是难燃的发泡剂）对酚醛树脂泡沫塑料的性能和泡孔结构影响；研究酚醛树脂泡沫塑料的制备方法，利用阻燃剂微胶囊技术，降低因添加阻燃剂对基体树脂的性能造成的不利影响，力争制备出具有较好的韧性和阻燃防火性能的酚醛树脂泡沫塑料。

酚醛树脂虽然具有耐热性好、阻燃性能优异等优点，也存在硬度高、脆性大等缺陷，因此在一些应用场合需要对其进行增韧改性。本项目针对常用的增韧剂在增韧酚醛树脂时往往会导致其阻燃性能降低，采用含有阻燃元素（如磷、氮、硼等）的化合物与常用的高分子增韧剂（如聚乙二醇等）进行化学反应，合成出多种类型阻燃性高分子增韧剂，探讨了不同因素对阻燃性高分子增韧剂的结构及性能的影响。利用所合成的含有活性基团（如羟基、氨基等）的阻燃性高分子增韧剂与酚醛树脂中羟甲基进行反应，从而在酚醛树脂分子中引入阻燃的、柔韧性好的链段，从而实现酚醛树脂的反应型增韧。探讨了阻燃性高分子增韧剂对酚醛泡沫的发泡、固化过程的影响及其在酚醛泡沫中的增韧机理，研究发现，所合成的酚醛泡沫不仅韧性有较大提高、掉粉率有所降低，而且酚醛泡沫还具有优异的阻燃性能。此外，还研究了增韧剂与一些纳米材料复合物（如纳米氧化物、改性石墨烯、纳米磷氮类阻燃剂等）在酚醛泡沫中的增韧作用。本项目所取得的研究成果为解决目前酚醛泡沫普遍存在的问题提供了一些有效的途径。