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摘 要

酚醛泡沫因其低导热性，高热稳定性与较为出色的阻燃性而成为绝缘、耐火材料，且已被作为耐火性至关重要的绝缘材料，广泛应用于航天、建筑、化工等领域，但又因其脆性大、易粉化、经济效益过低等问题无法继续提升其应用价值，并带来更多的经济效益。本文将木质素引入酚醛树脂的生产过程中，在此基础上，再开展木质素基酚醛泡沫的发泡工艺，从而在保持酚醛泡沫优良性能的同时，增加该泡沫的韧性，解决了脆性较大的问题。本文主要考察了木质素基酚醛树脂制备过程中，不同的反应时间温度条件对树脂粘度及凝胶时间的影响，确定了木质素酚化反应的最佳工艺条件。在此基础上，研究不同的工艺发泡条件如固化剂、发泡剂用量等对发泡过程的影响，并通过对制得的木质素基酚醛泡沫性能的测定确定了其最优的发泡条件，并得到性能良好、可应用于实际生产生活的木质素基酚醛泡沫。

关键词：木质素 酚醛泡沫 粘度 发泡 木质素基酚醛泡沫

Study on the preparation process of lignin-based phenolic foam

ABSTRUCT

With low thermal conductivity, high thermal stability and relatively excellent refractory resistance, phenol foam has become an insulation and refractory material, and has always been an important insulation material for refractory materials, widely , for aerospace, construction, chemical and other fields, but because of its high brittleness, easy powdering, low economic benefits and other issues can not continue to enhance its application value, and bring more economic benefits. lignin is introduced in the preparation process of phenolic resin, and on the basis of the lignin-based phenolic resin, the foaming process of lignin-based phenolic foam is carried out, so as to increase the toughness of the foam while maintaining the excellent performance of phenolic foam, and solve the problem of greater brittleness. This paper mainly investigates the effect of different reaction time temperature conditions on resin viscosity and gel time in the preparation process of lignin-based phenolic resin, and determines the optimal process conditions for lignin phenolic reaction. The effects of different foaming conditions such as curing agent and foaming agent dosage on the foaming process were also investigated, and the optimal foaming conditions were setted by the determination of the performance of lignin-based phenolic foam, and the lignin-based phenolic foam, which can be applied to actual production and life, was determined by the determination of the performance of the resulting lignin phenolic foam.

Keywords: lignin；phenolic foam；viscosity；foam；ignin-based phenolic foam

目 录

摘 要 I

ABSTRUCT II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 木质素简介 1

1.3 酚醛树脂简介 2

1.4 木质素基酚醛泡沫的简介 2

1.4.1 酚醛泡沫的简介 2

1.4.2 木质素基酚醛泡沫的简介 3

1.5 小结 3

1.6 国内外研究现状 4

1.7 研究目的意义和内容 4

1.7.1 研究目的意义 4

1.7.2 研究内容 5

第二章 木质素基酚醛树脂的制备研究 6

2.1 前言 6

2.2 实验原料试剂和仪器设备 6

2.2.1 主要实验原料和试剂 6

2.2.2 主要实验仪器和设备 7

2.3 实验部分 7

2.3.1 木质素替代率对树脂粘度的影响 8

2.3.2 反应时间与温度对树脂粘度的影响 9

2.3.3 反应时间对树脂凝胶时间的影响 10

2.4 结果与讨论 11

第三章 木质素基酚醛泡沫的制备及性能研究 13

3.1 前言 13

3.2 实验原料试剂和仪器设备 13

3.2.1 实验原料试剂 13

3.2.2 实验仪器设备 13

3.3 泡沫性能表征 14

3.3.1 泡沫密度测定 14

3.3.2 泡沫压缩强度测定 14

3.3.3 泡沫导热性能测定 15

3.3.4 泡沫闭孔率测定 15

3.3.5 泡沫吸水率测定 15

3.4 实验部分 16

3.4.1 木质素基酚醛树脂的制备 16

3.4.2 酸固化剂的制备 16

3.4.3 木质素基酚醛泡沫的制备 17

3.4.4 木质素基酚醛泡沫性能研究 17

3.5 结果与讨论 21

第四章 结论与展望 22

4.1 结论 22

4.2 展望 23

参考文献 24

致谢 27

第一章 绪论

1.1 研究背景

近年来，与西方发达国家相比，我国建筑能耗较高，能源消耗居世界第二，超过所有发达国家的总和 ^[1] 。因此，对于我国为有效节约能源，增加经济效益的立场上看，泡沫材料被广泛应用于工业建筑领域是行之有效的方法。

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