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酚醛树脂泡沫塑料具有优越的隔热、隔音、阻燃性能及低温收缩性小、环保节能等特点,广泛应用在办公大楼、商场、医院、药厂、高洁净车间、地铁等场所。通过改性提高它的韧性,可将其应用领域拓展到外墙外保温方向,前景广阔。到目前为止,市场上的酚醛树脂泡沫塑料质脆、掉渣、成本高等依然是关键技术问题和难点,本文针对这些难题,提出湿法合成赤泥复合尼龙-6改性酚醛树脂泡沫塑料。在合成过程中,通过对酚醛树脂合成及发泡过程中的配方、合成工艺的探讨,初步形成了一套赤泥复合尼龙改性酚醛树脂泡沫的合成技术。选用尼龙-6对酚醛树脂进行改性,先用油酸将尼龙-6羟甲基化,以Ba(OH)2·8H2O、MgO为复合催化剂,苯酚、甲醛、羟甲基化尼龙-6合成尼龙-6改性酚醛树脂,通过热失重分析,随着温度的升高,尼龙-6改性酚醛树脂的重量损失比纯酚醛树脂少,600℃时,酚醛树脂的质量损失率为80.57%,而尼龙-6改性酚醛树脂的质量损失率却为44.37%。随尼龙-6加入量增大,树脂的反应活性降低,发泡倍率降低。尼龙-6加入量为3%时,树脂活性适中,注模后起发时间适中,平稳匀速发泡,固化时间适中,适宜于湿法连续化生产酚醛泡沫,并通过中试生产得以验证。中试生产的泡沫抗拉强度数值由未改性86 KPa提高到150KPa,韧性得到显著提高;其氧指数由未改性37%下降到32%,防火性能有所降低。探讨了拜耳法赤泥(铁赤泥)、烧结法赤泥(钙赤泥)的组成以及各种赤泥对酚醛发泡的性能影响,研究发现,表观密度在80 kg/m3左右,钙赤泥的加入量为4%时,其改性酚醛泡沫较普通酚醛的氧指数、导热系数、抗冲击强度、拉拔强度、压缩强度分别提高了5%、-24.79%、41.38%、67.14%、68.94%;铁赤泥的加入量为6%时,各项性能分别提高了3%、-19.14 %、55.56 %、77.40%、90.32%。选用铝酸酯、KH550硅烷偶联剂、A160硅烷偶联剂对赤泥进行表面功能化,将表面功能化的铁赤泥、钙赤泥和酚醛树脂共混发泡,结果表明:铝酸酯为钙赤泥质量的3.0%、铁赤泥质量的3.0 %,表观密度在70 kg/m3左右时,钙赤泥改性酚醛泡沫和铁赤泥改性酚醛泡沫较普通酚醛的氧指数、导热系数、抗冲击强度、拉拔强度、压缩强度分别提高了3 %、-12.53 %、91.30%、93.13 %、83.62 %,8 %、-17.14 %、134.78 %、105.47 %、102.79 %;KH550硅烷偶联剂为钙赤泥质量的1.5%、铁赤泥质量的2.0%,表观密度在70 kg/m3左右时,钙赤泥改性酚醛泡沫和铁赤泥改性酚醛泡沫较普通酚醛的氧指数、导热系数、抗冲击强度、拉拔强度、压缩强度分别提高了6%、-12.79 %、134.78%、82.40 %、114.59 %,8%、-25.83 %、169.57 %、114.59 %、109.81%;A160硅烷偶联剂为钙赤泥质量的2.0%,表观密度在70 kg/m3左右时,钙赤泥改性酚醛泡沫和铁赤泥改性酚醛泡沫较普通酚醛的氧指数、导热系数、抗冲击强度、拉拔强度、压缩强度分别提高了8%、-21.48 %、204.35 %、114.59 %、109.53 %,9 %、-19.69 %、256.52 %、125.32 %、119.84 %。通过以上数据对比,选用A160硅烷偶联剂、铁赤泥与酚醛树脂复合发泡各项性能最好。在尼龙-6改性酚醛树脂和赤泥复合酚醛泡沫的基础上合成了赤泥复合尼龙-6改性酚醛泡沫,探讨了赤泥对尼龙-6改性酚醛发泡的力学性能和隔热性能影响,结果表明,在最佳配料比密度相同情况下,铁赤泥复合尼龙-6改性酚醛泡沫比普通酚醛泡沫的抗冲击性、抗拉拔性、抗压缩性分别提高了226.08%、135.24%、127.2%,隔热性提高20.2%。综上所述,尼龙-6改性酚醛泡沫改善了酚醛树脂的抗拉性、掉渣性;赤泥复合酚醛泡沫提高了酚醛泡沫的抗压性、阻燃性,降低了酚醛泡沫的成本;赤泥复合尼龙-6改性酚醛泡沫兼顾两者优点,泡沫材料抗拉、抗压、耐燃烧等性能优越,有效改善了酚醛树脂泡沫的韧性差的缺点。