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酚醛泡沫具有优异的阻燃性能,其导热系数低、密度小、成本低的特点使其广泛应用于建筑外墙保温材料。但酚醛泡沫易掉渣、力学强度差的缺点使其难以大规模推广使用。腰果酚是结构中含长链烃基的酚类物质,可以替代部分苯酚制备腰果酚改性甲阶酚醛树脂,进而制备腰果酚改性酚醛泡沫,从而达到提高泡沫力学强度的目的。但合成酚醛树脂的反应体系极性较强,其低聚物溶于水,而腰果酚由于C15侧链的存在极性较弱,从而降低了腰果酚在酚醛树脂反应体系中的相容性,反应活性点的有效接触几率不高。为了提高腰果酚在酚醛树脂体系中的相容性,本论文拟先将腰果酚侧链上的碳碳双键氧化成邻二醇结构,合成羟基化腰果酚(PHC),以增强其极性,再替代部分苯酚合成PHC改性酚醛树脂,进一步制备PHC改性酚醛泡沫。PHC的合成路线是以腰果酚为原料,双氧水为氧化剂,甲酸为催化剂,首先将腰果酚侧链上的碳碳双键氧化成环氧基,合成环氧化腰果酚,然后用氢氧化钠溶液将体系的p H值调整在10-12之间,环氧化腰果酚进一步反应,合成PHC。采用多聚甲醛替代液体甲醛与苯酚反应合成甲阶酚醛树脂,实现了酚醛树脂制备过程中的废水零排放;并成功地合成了分别用腰果酚和PHC改性的甲阶酚醛树脂。合成条件是:总酚与多聚甲醛的摩尔比为1:1.7,缩聚反应温度为95 oC,催化剂为氢氧化钠,树脂的粘度控制在6000–10000 m Pa·s之间。对改性甲阶酚醛树脂的各项性能进行分析,结果表明随着腰果酚和PHC对苯酚替代量的增加,其对树脂性能的影响如下:(1)当树脂粘度控制在6000–10000 m Pa·s之间的情况下,树脂的固含量变化不大,均在80%左右;(2)热重分析结果表明,在900 oC的条件下,树脂的质量残留率逐渐降低,纯酚醛树脂的质量残留率为54.81%,当腰果酚和PHC对苯酚的替代量分别达到20%时,腰果酚改性酚醛树脂和PHC改性酚醛树脂的质量残留率分别为41.75%和39.21%;(3)凝胶温度的测试结果表明,腰果酚和PHC的引入对树脂的活性影响不大,纯酚醛树脂的凝胶温度为138.5 oC,当腰果酚和PHC对苯酚的替代量分别达到20%时,腰果酚改性酚醛树脂和PHC改性酚醛树脂的凝胶温度分别为145.6 oC和147 oC,分别增长了5.1%和6.1%。对改性酚醛泡沫的各项性能进行分析,结果表明PHC改性酚醛泡沫的各项性能整体上优于腰果酚改性的酚醛泡沫和纯酚醛泡沫,泡沫的密度在45–50 kg/m3之间。(1)当腰果酚和PHC分别对苯酚的替代量达到10%时,腰果酚改性酚醛泡沫和PHC改性酚醛泡沫的临界氧指数分别为37.7%和39.2%,泡沫的临界氧指数分别达到最高,而纯酚醛泡沫为33.1%;(2)纯酚醛泡沫的弯曲强度和压缩强度分别为0.18 MPa和0.14 MPa,当PHC对苯酚的替代量达到20%时,泡沫的弯曲强度和压缩强度分别为0.28 MPa和0.22 MPa,较之纯酚醛泡沫分别提高了57%和61%,当腰果酚对苯酚的替代量为5%时,腰果酚改性酚醛泡沫的最高弯曲强度和压缩强度分别为0.24 MPa和0.17 MPa,比纯酚醛泡沫分别提高了33%和21%;(3)腰果酚和PHC的引入对酚醛泡沫的导热系数影响几乎没有影响,纯酚醛泡沫、腰果酚改性酚醛泡沫和PHC改性酚醛泡沫的导热系数均在0.040±0.003W/(m·K)之间;(4)当PHC对苯酚的替代量为5%时,泡沫的掉渣率最低为19.8%,当腰果酚对苯酚的替代量为10%时,腰果酚改性酚醛泡沫的掉渣率最低为24.4%,纯酚醛泡沫的掉渣率也为24.4%;(5)当PHC对苯酚的替代量为10%时,泡沫的泡孔情况最好,泡孔小且分布均匀,同时,锥形量热仪的测试结果表明,泡沫的总烟释放最低,效果最好。