① 樹脂砂鑄造，出來產品感覺感覺砂子在澆注前或過程中有鼓起，是什麼原因呢
應該是你造型後上塗料的時候產生的。
② 膨脹率的大小與什麼什麼及什麼等有關
膨脹率的大小與樹脂的顆粒大小、真密度等物理性能以及巧派水溫等有關改橋。膨脹率與樹脂的顆粒大小、真密度等物理性能以及水溫等有關，與操作時控制反沖洗流速的大小也有關系。核寬猛
③ 樹脂的工作交換容量與哪些因素有關
影響樹脂工作交換容量的因素有進水的離子濃度，交換器終點控制指標，交換劑層的高度，水流速度以及再生充分與否。
④ 1，樹脂的飽和吸附量與那些因素有關2，裝柱時應該注意哪些事項
吸附樹脂裝柱：濕法裝柱，先於吸附柱中加入一定量的純水，然後加入樹脂，專也可水與樹脂同時屬加入柱內，這樣可以防止氣泡產生
吸附樹脂柱預處理：可用2倍體積1mol/l的鹼液過柱，水洗至中性，後再用2倍體積1mol/l酸液過柱，水洗至中性（根據所要吸附物料的PH值大小，選擇酸鹼加入的順序）。也可使用甲醇、乙醇有機溶液洗劑（效果更好）
樹脂再生：根據吸附的物料性質，若吸附鹼性物質，則選擇酸解析，若吸附酸性物質，則選擇鹼解析（酸鹼加熱解析效果更好），若酸鹼都不易解析，可選擇醇溶液解析
樹脂運行過程中，要注意保證樹脂層上必須有液體存在，防止液體流干，出現干柱，產生偏流現象，影響吸附效果；選擇合適的再生劑，否則樹脂性能下降很快；吸附過程要注意流速，不可過快
暫時想到這么多，有問題可以隨時找我
⑤ 水溫的高低與樹脂再生流量有關嗎
有。水溫的高低由於會影響形態，因此與樹脂再生流量有關。水溫是水體的溫度。是太陽輻射、長波有效輻射、水面與大氣的熱量交換、水面蒸發、水體的水力因素及水體地質地貌特徵。
⑥ 如何減少覆膜砂發氣量，需要什麼樹脂，各種材料的大致比例和種類。。。
想了解什麼？覆膜砂關鍵性能是強度、發氣性。覆膜砂中有樹脂和硬化劑是化學需化驗常溫抗拉強度、常溫抗彎強度、潰散性、發氣量、熔點等指標。參考
⑦ 樹脂的吸附容量與什麼有關
離子交換樹脂交換容量：
離子交換樹脂進行離子交換反應的性能，表現在它的「離子交換容量」，即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當離子為一價時，毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子，前者為後者乘離子價凱好數)。它又有「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」等三種表示方式。
1、總交換容量，表示每單位數量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應的化學基團的總量。
2、工作交換容量，表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹脂種類和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關。
3、再生交換容量，表示在一定的毀巧再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學基團再生復原的程度。
通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對再生樹脂而言)，後一比率亦稱為樹脂的利用率。
在實際使用中，離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量，但後者纖孫鍵所佔的比例因樹脂結構不同而異。現仍未能分別進行計算，在具體設計中，需憑經驗數據進行修正，並在實際運行時復核之。
離子樹脂交換容量的測定一般以無機離子進行。這些離子尺寸較小，能自由擴散到樹脂體內，與它內部的全部交換基團起反應。而在實際應用時，溶液中常含有高分子有機物，它們的尺寸較大，難以進入樹脂的顯微孔中，因而實際的交換容量會低於用無機離子測出的數值。這種情況與樹脂的類型、孔的結構尺寸及所處理的物質有關。離子交換樹脂進行離子交換反應的性能，表現在它的「離子交換容量」，即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當離子為一價時，毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子，前者為後者乘離子價數)。它又有「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」等三種表示方式。
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⑧ 共聚樹脂的軟化點和什麼有關
和分子量以及結構有關。
軟化點指無定形聚合物開始變軟時的溫度。它不僅與高聚物的結構有關，而且還與其分子量的大小有關。
共聚聚酯（Z-樹脂）是全新的透明工程塑料系列，高透明度高抗沖性高耐化學性的完美組合。透光率達91%，達到有機玻璃的透明，沖擊性韌性極好接近甚至超過聚碳酸酯。適合注塑、擠塑、擠吹加工，可應用於化妝品包裝、透明文具、透明家電、牙刷、玩具、醫療、吹瓶、薄膜、片材等等透明材料應用的領域。
⑨ 鑄造呋喃樹脂初終強度的關系
呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀80年代在我國開始應用，由於其良好的潰散性自硬特性和生產的鑄件、尺寸精度高等優點，大幅度減輕了工人的勞動強度明顯改善了鑄造車間的工作環境，並且顯著提高了我國鑄造企業的生產工藝水平和鑄件質量，因而獲得了大規模的推廣，逐步淘汰了傳統的濕型烘模砂，成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經過近20年的發展，無論是樹脂砂生產設備還是樹脂砂原輔材料，國內的相關產品都達到了國外同類產品的水平近。
最近幾年，我國鑄造業的發展速度比以往的任何時候都快。特別是樹脂粘結劑技術的應用，使鑄件生產在保證產品尺寸精度，提高產品的表面質量，減少廢品，節省工時，提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進步。我公司技術人員通過十多年的鑄造行業走訪與觀察，從以下幾個方面來分析樹脂砂造型強度。
1、砂形及顆粒大小
樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對於部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件，也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。
（1）礦物成分與化學成分：硅砂的主要礦物成分是石英、長石和雲母，還有一些鐵的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3，莫氏硬度7級，熔點1737℃，具有耐高溫、耐磨損等優點。若原砂中的石英含量高，則原砂的耐火度和復用性好。由於長石和雲母是硅酸鹽，其熔點和硬度低，會降低樹脂砂的復用性和耐火度。所以在選擇硅砂時，SiO2含量要盡量高一些，雜質要少，當然還與金屬熔點和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關。一般來說，鑄件用硅砂SiO2含量應大於96%，鑄鐵應大於90%，有色金屬要少一些。
（2）粒形：一般用粒形系數表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然SiO2含量高，但粒形位多角形甚至尖角形，粒度系數太大，一般不採用。為了改善粒形，對原砂最好進行擦磨處理，因為在砂粒質量相等的條件下，圓形砂的比表面積最小，砂粒形狀偏離圓形的程度越高，其比表面積越大，樹脂黏結膜越薄，強度也越小。比表面積增大的順序是：圓形砂——多角形砂——尖角形砂。
由於圓形砂粒的比表面積最小，在相同的樹脂和固化劑加入量下，其抗拉強度要比其他兩種砂形高出很多。因此，從提高樹脂砂抗拉強度、減少樹脂加入量的角度看，圓形砂粒食最好的選擇。因樹脂的黏度很低，砂粒表面上塗覆的樹脂膜有很薄，粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍，砂粒之間較易於滑動，故很容易舂緊，多角形有尖角和棱邊，有鑲嵌作用，砂粒的滑動受阻，故難舂緊。
（3）粒度：對樹脂砂這種黏結劑量很小的型砂來講，原砂的粒度對黏結的強度的影響是不可忽視的。這種影響有兩個不同的方面：原砂愈粗，則單位質量的砂粒的表面積愈小，樹脂加入量一定時，砂粒表面塗覆的樹脂膜較厚，砂粒之間的黏結橋的截面積也較大，這將導致樹脂砂強度提高；另一方面，原砂愈粗，則單位質量的原砂的顆粒數量愈少，因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點（黏結橋）愈少，這將導致樹脂砂的強度下降。就本廠所用原砂為40～70目，粒度在這個范圍時，黏結橋和表面積兩方面的影響作用相當，對於砂粒尺寸的改變，樹脂砂的強度沒有明顯的變化。
（4）原砂的粒度分布：型砂的強度主要決定於砂粒表面黏結膜的厚度和砂粒之間的黏結的數量。在黏結劑加入量一定的條件下，如原砂中配有一定量的細砂，細砂又能填入緊密排列的粗砂空隙，則黏結橋的數量將大為增加。雖然細砂的比表面積較大，會使型砂的黏結膜的厚度減小，但綜合效果還是會導致型砂的強度提高。
對於樹脂砂來講，黏結劑的量很少，增加黏結橋數量的作用就非常突出。由於樹脂成本較高，希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強度，因此，應該用一定粒度大小的原砂（四篩砂或五篩砂），粒度分布為40～70目，使其能夠較好的排列，不會有較大的縫隙，從而使型砂具有較高的強度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
（1）含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多，並賦予砂粒表面或摻雜於砂粒之間的各種微量顆粒（≤20um）。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質量，在鑄造生產中，泥含量過高不但影響工作環境、污染空氣，更重要的是影響再生砂的微粉含量，其結果是導致混砂時樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多。可見在樹脂、固化劑加入一定的情況下，含泥量愈高，其強度值就愈小。
（2）原砂中的含水量嚴重影響樹脂的固化強度和固透性，很明顯含水量高的話，會稀釋樹脂和固化劑，使其濃度下降，從而延長固化時間及降低型砂強度。為了減少含水量，在用原砂時，應對其進行乾燥處理，
（3）採用酸硬化的樹脂砂時，樹脂是在酸的催化作用下脫水縮合而固化的。如原砂中含有鹼性物質時，需消耗額外的酸固化劑，將顯著影響樹脂砂的硬度，甚至會使其不能硬化。原砂中含有酸性物質時，則其影響與前面的相反，對工藝控制也是不利的。因此對於樹脂砂所用的原砂，檢測並控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可與酸反應的鹼性物質的數量表徵，它也表明用酸性硬化劑時原砂本身所需酸的多少，與原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶於水的鹼性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時，它們不影響原砂的PH值，但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應，從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當較多的酸性硬化劑與鹼性物質作用後，樹脂砂的強度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的，從而通過計算應加入多少酸性固化劑。
3、樹脂、固化劑
國內生產樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發能力、具備完善的檢測設備和嚴密可靠的質量保證體系的廠家屈指可數。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。
對於樹脂和固化劑的加入量的控制，樹脂加入量一般為原砂的0.9%～1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環境溫度和型砂溫度有直接關系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%～65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下，應把固化劑加入量調到最小量。
當固化劑加入量為0.25%左右時，由於砂中的酸度值過低，硬化過程進行極為緩慢，嚴重影響砂型脫模強度的形成，終強度也較低；當固化劑加入量為0.75%左右時，酸度過強，硬化反應速度過快，樹脂交聯結構不完整，樹脂膜和粘結劑橋變脆，終強度大幅降低；當硬化劑加入量為0.48%時，酸性比較適中，硬化反應按客觀存在的規律進行，在不增加樹脂量的條件下，得到了較理想的硬化效果。
4、再生砂
（1）灼減量：灼燒減量過高會增加型砂的發氣量,同時影響樹脂砂的強度及性能，一般應將再生砂的灼燒減量控制在3%以下。可通過補加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的准確性, 要求在砂溫調節器上的篩網上、在不同的時間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據。
（2）微粉量：微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處於良好的工作狀態, 並每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測2～3次, 微粉含量應≤0.8%。
3）砂溫：理想的砂溫應控制在15～30 ℃, 如砂溫超過35 ℃,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導致型砂強度偏低, 無法滿足生產要求。在夏季, 環境溫度最高會達到40 ℃, 在此情況下將砂溫降到30 ℃以下是十分困難的, 因此必須採用水冷系統對再生砂進行降溫。如果循環水的入水溫度≤25 ℃, 就能將砂溫降到32 ℃以下, 但當循環水的入水溫度≥22 ℃時, 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機組, 在炎熱的夏季, 就可將循環水的入水溫度控制在7～12 ℃, 砂溫控制在25～30 ℃。在冬季的正常生產情況下, 砂溫不會低於5 ℃,不會出現因砂溫偏低而影響生產的情況。
通過以上分析，樹脂砂強度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強度，就必須嚴格控制各項影響因素。本廠砂型強度的影響，主要是在樹脂和固化劑加入量方面，特別是固化劑的加入量，就某台混砂機，它的波動范圍相當大，總是與設定值相差很多，致使其加入量過多或過少，很難控制在較小的范圍內。
⑩ 酚醛樹脂怎樣發泡
1 前言
酚醛泡沫是由酚醛樹脂通過發泡而得到的一種泡沫塑料。與早期占市場主導地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的優良勝能。其重量輕，剛性大，尺寸穩定性好，耐化學腐蝕，耐熱性好，難燃，自熄，低煙霧，耐火焰穿透，遇火無灑落物，價格低廉，是電器、儀表、建築、石油化工等行業較為理想的絕緣隔熱保溫材料，因而受到人們的廣泛重視。目前，酚醛泡沫已成為泡沫塑料中發展最快的品種之一。消費量不斷增長，應用范圍不斷擴大，國內外研究和開發都相當活躍。然而，酚醛泡沫最大的弱點是脆性大，開孔率高，因此提高它的韌性是改善酚醛泡沫性能的關鍵技術。本文主要就酚醛泡沫的制備中所用發泡助劑、發泡機理和泡沫增韌的新進展作一介紹。
2 發泡助劑
2．1 催化劑／固化劑
酚醛泡沫一般是在室溫或低熱條件下制備，因此需以酸作催化劑。當酸作催化劑時，酸能加速樹脂分子間的縮聚反應，反應放出的熱量促使發泡劑急劇氣化，而使乳化樹脂膨起，同時樹脂固化。反應的催化劑也是樹脂的固化劑。在環境溫度下固化劑的類型和數量對獲得優質泡沫是極其重要的。固化劑的選擇應使聚合物的固化速度與發泡速度匹配。因此，要求所用的固化劑能夠使固化速度在很寬的范圍內變化，固化反應本身又能在比較低的溫度下進行。
固化劑分無機酸和有機酸，無機酸如硫酸、鹽酸、磷酸等。有機酸有草酸、已二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸，苯磺酸，石油磺酸等。無機酸價格低，但固化速度太快，對金屬有很強的腐蝕作用，因此防腐成為酚醛泡沫使用中的一大難題。研究表明，可利用甲醇、乙醇、丙醇等稀釋無機酸達到緩蝕，也可加入抗腐蝕劑如氧化鈣、氧化鐵、碳酸鈣、無水硼砂、鹼金屬和鹼土金屬碳酸鹽及鋅、鋁等。有人已考慮用鹼中和劑來處理泡沫，但這種方法的有效性尚末得到證實。有關這方面的研究還在進行中。文獻曾報導，使用酸性的萘磺酸酚醛既起催化作用又參與酚醛的縮合反應，降低了酸的滲透性，對金屬的腐蝕性也就很小。文獻中還提到其它降低泡沫材料腐蝕性方法，如以鹽酸作固化劑時首先用真空法除去成型產品中易揮發物，再用NH3除去殘存的酸或在80－130℃條件下熱處理，或在樹脂配方添加中和劑等，這些方法使生產工藝復雜化，並增加成本。
現在採用芳族磺酸為基礎的固化劑很普遍。這是因為它腐蝕性小，並具有增塑作用。還有將有機酸和無機酸混合使用。為保證分散均勻，使用時應將固態有機磺酸配成高濃度的水溶液，一般溶液的濃度在40－65％為宜。
2．2 發泡劑
發泡劑是塑料發泡成型中發泡動力的來源塑料發泡方法一般分為機械發泡、物理發泡和化學發泡。機械發泡是藉助於機械的強烈攪拌，使氣體均勻地混入樹脂中形成氣泡。物理發泡則是藉助於溶解在樹脂中的發泡劑物理狀態的改變，形成大量的氣泡。以上兩種發泡完全是物理過程，沒有發生任何化學變化。化學發泡是發泡過程中使化學發泡劑發生化學變化，從而分解並產生大量氣體，使發泡過程進行。發泡劑的種類和用量對發泡效果具有重要影響。它直接影響泡沫密度，進而影響到產物的物理、機搬勝能。此外，使用發泡劑使泡沫具有大量球狀微孔，泡沫耐燃性及韌性提高。
根據酚醛樹脂發泡反應機理，大多數以物理發泡方法進行。物理發泡劑分惰性氣體和低沸點液體兩類。酚醛泡沫常用的發泡劑為各種沸點在30－60℃之間的揮發性液體，如氟利昂、氯化烴、正戊烷等。現在的科研和工廠生產中使用的發泡劑絕大多數仍然是氟氯烴化合物，其中以氟利昂一11與氟利昂-21的1：4（mol）混和物使用最廣泛。氟氯烴發泡劑效果非常好，但氟氯烴會破壞大氣的臭氧層，所以已限制使用且開始選擇代用品。在近期的專利中為減少對大氣臭氧層的危害，選擇了危害小的氟氯烴，如 CF32CF2CHC12、HCF2CF2CEt，被稱為不耗臭氧的發泡劑。還有人採用減少氟化物發泡劑的使用量，加入部分代用品，如 F-11和戊烷混合使用。在新的代用品中最有前途的當屬惰性氣體發泡劑二氧化碳、氮氣等。它們無毒、無污染，臭氧消耗系數（ODP）為零，溫室效應系數（GwP）很小，不燃，價廉易得，是氟利昂替代品研究的熱點，但難度較高。可喜的是有文獻報道，日本的Asahi化工公司的研究者用CO2代替氟氯烴作生產酚醛泡沫材料的發泡劑，效果良好。它們由酚醛共聚樹脂（含有羥甲基脲）與發泡劑CO2及催化劑混合物製得的酚醒泡沫材料。其密閉氣孔含量為96.0％，氣孔直徑為190μm，熱導率（JISA1412）為0.0231Kcal／m.h.℃，C O2含量為5.2％，脆度（JIS A9511）為11％。氯化烴中以二氯甲烷最常用，其化學性質較為穩定、發氣量也高於氟氯烴，故近年已有許多廠家用之代替氟氯烴或二者並用。在塑料發泡工業中有選用低沸點脂肪族烷烴G4-G7混合物如正戊烷作為發泡劑，但其效果不理想，還有易燃的危險。有時通過幾種發泡劑並用的辦法來解決發泡劑汽化溫度與樹脂固化反應速度相匹配的問題，這樣發泡劑在汽化時，樹脂已具有了適當的粘度，從而有利於泡孔結構的形成和穩定。
化學發泡劑也有應用，如發泡劑H（N，N一二亞硝基五次甲基四胺），它遇酸會強烈分解，釋放出氮氣，從而使樹脂發泡。
2．3 表面活性劑
表面活性劑的分子中含有親水結構和疏水結構，具有界面走向和降低液體樹脂的表面張力的作用，使泡沫塑料中親水性和疏水性相差很大的原料乳化成為均勻體系，各組分充分接觸，使各種反應能較平衡地進行。表面活性劑的用量雖小，只為樹脂的2－6％，但它對發泡工藝和產品性能影響很大。它可以保證發泡過程中各組份充分混合均勻，形成均勻微細多泡孔結構和穩定的閉孔率，還可以加快反應過程，縮短固化時間，對泡沫製品的抗壓強度，泡孔尺寸等均有較大的影響。
泡沫塑料發泡成型通常分三個階段。第一階段是在發泡基體的熔體或液體中形成大量均勻細密的氣泡核，然後再膨脹成具有要求泡體結構的泡體，最後通過加熱，固化定型，得到泡沫塑料製品。發泡第一階段是要製得以發泡劑為分散相、樹脂為連續相的乳狀液，在樹脂中形成大量分布均勻、粒徑微小的發泡劑液滴（氣泡核）。如單純以高速攪拌將發泡劑分散到樹脂中，這種分散體系極不穩定，容易破壞。表面活性劑能降低界面張力，使分散體系在熱力學上穩定。這時表面活性劑起到了乳化劑或勻泡劑的作用。當在高速攪拌下，往酚醛樹脂與發泡劑的乳狀液中加入固化劑時，酚醛發泡成型進入了第二階段。在固化劑作用下甲階樹脂發生縮合反應，轉化為乙階樹脂階段，最後固化為丙階樹脂，同時樹脂縮合釋放出的大量反應熱使發泡劑液滴氣化，發泡料在變稠的同時，體積迅速增大，原先的乳狀液已轉變成泡沫，此泡沫是不穩定的，已形成的氣泡可以繼續膨脹，也可能合並、塌陷或破裂。在酚醛泡沫沒有固化定型前表面活性劑起著穩定泡沫的作用。
酚醛泡沫塑料各組分之間的相容性較差，所以選用表面活性劑更要考慮其乳化性能。良好的乳化性能可以提高各組分混合的均勻程度，有利於形成均勻微細的泡孔結構，而且可以加快反應過程，縮短固化時間。此外表面活性劑還必須對固化劑的強酸性保持穩定。盡管能用於酚醛泡沫塑料的表面活性劑種類很多，但非離子型表面活性劑效果最好，較常用的有①脂肪醇聚氧乙烯、聚氧丙烯醚類；②烷基酚聚氧乙烯醚類，如壬基酚與環氧乙烷的加成物；③聚硅氧烷、聚氧乙烯、聚氧丙烯的嵌段共聚物，這類表面活性劑不僅有良好的泡沫穩定性能，而且有極強的乳化作用。
近年來也有研究者採用多種表面活性劑混合物來得到具有特定性能的泡沫，如池田義宏等用硅酮與十二烷基苯磺酸鈉混合的表面活性劑製成高吸水性泡沫。
3 泡沫增韌研究
酚醛樹脂結構上的薄弱環節是酚羥基和亞甲基易氧化。其泡沫延伸率低，質脆，硬度大，不耐彎曲。這大大限制了酚醛泡沫的應用，所以對泡沫的增韌是十分必要的。酚醛泡沫的增韌，可以通過以下幾種途徑實現：①在體系加入外增韌劑，通過共混的方式達到增韌的目的；②通過甲階酚醛樹脂與增韌劑的化學反應，達到增韌的目的；③用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹脂。
3．1 加入外增韌劑
這一改性方式要求樹脂和增韌體系須具有一定的混溶性，才能改善其脆性，提高韌性和抗壓性能，可根據溶解度參數δ預測有機化合物之間的混溶性。這種改性方式的實施一般是按如下步驟進行。首先合成普通的甲階酚醛樹脂，然後在體系內加入改性劑，脫水，發泡。這類改性劑常用的有三類。
第一類是橡膠彈性體改性劑。橡膠增韌酚醛樹脂屬物理摻混改性，但由於彈性體通常帶有活性的端基（如羧基、羥基等）和雙鍵，能與甲階酚醛樹脂中的羥甲基發生不同程度的接校或嵌段共聚反應。在樹脂固化及發泡過程中這些橡膠類彈性體段一般能從基體中析出，在物理上形成海島兩相結構。這種橡膠增韌的熱固性樹脂及泡沫的斷裂韌性比起未增韌的樹脂及泡沫有較大幅度的提高。常用的橡膠有丁腈、丁苯、天然橡膠和端羧基丁腈橡膠及其他含有活性基團的橡膠。增韌的效果還與共混比例等有關，橡膠量太少達不到效果，但若橡膠含量較高，影響耐熱性，同時也會影響酚醛橡膠間的相容性。橡膠的加入量一般宜控制在5－20％之間。
第二類是熱塑性樹脂。用於酚醛泡沫改性的有聚乙烯醇，聚乙二醇等。聚乙烯醇分子中的羥基有可能與酚醛縮聚物中的羥甲基發生化學反應，形成接枝共聚物。聚乙烯醇改性酚醛樹脂可提高泡沫的壓縮強度。據文獻報道，泡沫壓縮強度與聚乙烯醇的加入量有關。加入聚乙烯醇的量太少，壓縮強度提高不明顯；加入過多量的聚乙烯醇會導致粘鍋，使反應難以繼續進行。聚乙烯醇的加入量為苯酚重量的l．5－3％較為合適。
聚乙二醇也是酚醛樹脂有效的增韌劑。聚乙二醇中的一OH可能與樹脂中的一OH結合，但在鹼性條件下反應較困難。聚乙二醇中的一OH與樹脂中的一OH也可能形成部分氫鍵，使樹脂中導入長的柔性醚鏈，從而起到增韌的效果。葛東彪等人用不同分子量的聚乙二醇系列來增韌泡沫，發現改性效果隨著聚乙二醇分子量的增大而增大，分子量為1000時達到峰值，而後隨著聚乙二醇分子量的增大減小。所給出的結論是：先隨著分子量的增大，酚醛樹脂中導入的聚醚柔性鏈比較長，有利於拉伸強度和斷裂伸長率增大；但聚乙二醇分子量大於1000時，由於加人聚乙二醇的質量是一定的，其分子鏈兩端羥基所佔的比例相對減小，使得羥基和酚醛樹脂的羥甲基反應的機率減小，影響了聚乙二醇的改性效果。分子量適中的聚乙二醇1000和800改性的泡沫韌性最好。
聚乙二醇增韌改性的酚醛泡沫與純酚醛泡沫相比，不僅尺寸穩定性好、壓縮強度高、表觀密度適中，而且泡孔閉孔率較高、大小均勻、緻密，且易加工切割，斷面無或少碎屑。此外氯化聚乙烯（CPE）、聚氯乙烯（PVC）增韌樹脂及泡沫也有報道。
第三類是小分子物質如乙二醇。乙二醇增韌泡沫是合成酚醛樹脂後，按一定比例加入乙二醇混合均勻，依次加入穩定劑、發泡劑、均泡劑，攪拌均勻，然後加入固化劑，劇烈攪拌，迅速倒入准備好的模具中團模發泡，待其固化完全後脫模即可。
有人根據純酚醛泡沫與乙二醇改性酚醛泡沫（乙二醇含量為苯酚量15％）的紅外光譜圖的差別，推測乙二醇可能在酸催化作用下，部分或全部生成了甘油醇類的衍生物，參與了主反應。乙二醇的加入能在一定程度上改善酚醛泡沫的性能，提高其壓縮強度，改善其脆性，而又不太多地損失其阻燃性，最佳用量為10－15份/100份樹脂。此時其氧指數為37－38，壓縮強度為0．40MPa，密度為0．059g／cm3，如表1所示。
表1 泡沫性能與乙二醇加入量
A B C D E F
乙二醇/w% 25 20 15 10 5 0
密度／g.cm-3 0.064 0.06 0.059 0.058 0.056 0.062
壓縮強度/MPa 0.30 0.35 0.40 0.37 0.38 0.31
氧指數 35 37 37 38 38 40
添加短切玻纖也是外增韌的一種方法。短切玻纖屬於無機材料，常溫下無色、無味、無毒，易與酚醛樹脂混勻。短切玻纖經用偶聯劑處理後，與酚醛樹脂共混，然後發泡製成酚醛泡沫塑料。短切玻纖含量對改性酚醛泡沫塑料主要性能的影響見表2。
表2 短切破纖含量與酚醛泡沫性能
短切玻纖/w% 0 3 4 5 6 8 10
容重/kg.cm-3 60 60 60 60 62 68 80
脆性質量損失/% 40.0 28.0 25.0 22.0 21.0 17.7 15.0
氧指數 45 45 46 48 48 50 50
壓縮強度/MPa 0.20 0.25 0.26 0.28 0.31 0.39 0.43
由表2可知，隨著短切玻纖含量的增加，酚醛泡沫塑料的壓縮強度明顯提高，容重增加，脆性降低，氧指數升高，但共混物的粘度隨著短切玻纖含量的增加而升高，使發泡工藝難以控制，因此短切玻纖的含量一般控制在10％以下。文獻也報道了鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等有機物質用於泡沫增韌。
3．2 化學增韌甲階酚醒樹脂
化學增韌改性方法是在合成甲階樹脂時加入改性劑，通過酚羥基和羥甲基的化學反應接枝上柔性鏈，從而得到內增韌的改性甲階樹脂，這種改性方法較共混方法的效果要好。
聚氨酯改性酚醛泡沫是一種很好的化學增韌方法，在日本、美國已進行了系列研究，取得了較好的成果。從採用的方法看有如下2種方式：①以糠醇樹脂、芳胺多元醇等作為聚氨酯組分中的多羥基化合物，將酚醛樹脂、多異氰酸酯（MDI、PAPI）和上述各種多元醇混合，加入發泡劑等助劑進行復合發泡。②聚醚、聚酯多元醇和異氰酸酯合成末端為一NCO基團的預聚體，再與酚醛樹脂、發泡助劑混合，進行復合發泡。
在聚氨酯改性酚醛泡沫制備過程中，無論採用何種改性方法，其反應機理是一致的。主要有兩種反應發生，①異氰酸酯基團和組分中的多羥基化合物的羥基進行交聯或擴鏈反應；②異氰酸酯基團和甲階酚醛樹脂中的羥甲基進行交聯反應。兩種反應的結果是在酚醛剛性分子結構中引入了柔韌性鏈段，從根本上改變了酚醛樹脂的剛性分子結構，從而提高了泡沫製品的韌性，降低了脆性；同時引入了聚氨酯的特性，如提高閉孔率，降低吸水性，加快固化反應速度，成型快，也提高了製品的強度。
以TDI與分子量為1000的聚乙二醇反應，合成帶有一NCO基團的預聚體改性酚醛泡沫，其性能如表3所示。
表3 TDI改性聚乙二醇增韌酚醛泡沫性能
壓縮強度/MPa 密度/kg.cm-3 吸水率/% 氧指數
0.288 0.1771 14.39 38.3
3．3 用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹脂
第三類改性方法是用含有與苯酚相類似官能團的韌性物質部分代替苯酚與甲醛縮合，從而達到增韌的目的。有文獻報道用間苯二酚、鄰甲酚、對甲酚、對苯二酚等改性。加入量控制在0．2－10％，可降低泡沫脆性，提高製品的強度和韌性。烷基酚和腰果殼油改性也都有報道。腰果殼油主要結構是在苯酚的間位上帶一個15個碳的單烯或雙烯烴長鏈，因此腰果殼油既有酚類化合物的特徵，又有脂肪族化合物的柔性，用其改性酚醛泡沫，韌性有明顯改善。
用桐油和亞麻油改性苯酚也有人嘗試，桐油中的共軛三烯在酸催化下與苯酚發生陽離子烷基化反應，其中殘留的雙鍵由於空阻效應，參加反應的機率很小。反應產物在鹼催化下進一步與甲醛反應，生成了桐油改性甲階酚醛樹脂。亞麻油是十八碳三烯酸甘油脂，其分子結構中都有三個雙鍵。在催化劑的作用下，苯酚的鄰、對位上的碳原子在亞麻油的雙鍵上發生烷基化反應，合成改性酚，然後改性酚與甲醛共聚，柔順的烷基鏈將脆性的酚醛分子鏈連結起未，有效地改善了酚醛泡沫脆性。桐油改性苯酚如圖所示。
4 結束語
近幾年來，國內外對酚醛泡沫原材料、發泡技術、工藝過程都進行了大量研究工作。泡沫制備工藝日臻完善，並已進入了工業化生產階段。隨著人們對材料耐火性及難燃性要求越來越高，泡沫改性研究的不斷深入和泡沫韌性不斷的提高，酚醛泡沫塑料的應用將更加廣泛。