酚醛泡沫是一种在酚醛树脂基础上发展而来的高分子泡沫材料。酚醛泡沫具有阻燃、隔热、低热导率、燃烧时低烟低毒的优点,因此在建筑保温隔热、航天器船舶制造领域有广泛的应用。同时,不同于其他高分子泡沫,酚醛泡沫又有脆性大,机械强度低的缺点,这些缺点严重制约了它的应用领域和使用寿命。因此,对酚醛泡沫进行改性以增强其机械性能和韧性就显得尤为重要。本文在实验室多年研究基础之上,采用化学和物理的方法,尝试多种改性剂对酚醛泡沫进行增韧改性。利用FT-IR和1H NMR确定了改性酚醛树脂的化学结构,通过SEM观察了改性酚醛泡沫的微观断面形态,利用万能试验机测试了改性酚醛泡沫的机械性能,通过热分析仪测试了改性酚醛泡沫的热稳定性。首先,采用绿色化学的理念,利用生物质原料中国五倍子单宁来部分替代苯酚,使酚醛树脂的合成中减少了化学原料的使用,同时单宁酚醛泡沫的机械性能也有了一定提升。测试结果表明：添加单宁结构的酚醛泡沫的机械性能有了显著提升。相比于纯酚醛泡沫,改性酚醛泡沫的压缩强度、冲击强度、弯曲强度都出现了不同程度的提高。同时热失重分析表明,改性酚醛泡沫的热稳定性有所下降,相同温度下的失重率较纯酚醛泡沫增大2-5%左右,但依然具有较好的热稳定性。其次,在单宁酚醛泡沫的研究基础之上,进一步利用生物质木质纤维对其进行纤维增强改性。探索不同纤维添加量对复合泡沫机械性能和热稳定性的影响。结果表明：添加了木质纤维的单宁酚醛泡沫的机械性能有了明显提升,掉渣率明显下降,同时保持良好的热稳定性。最后,采用气相纳米二氧化硅对酚醛泡沫进行改性。添加的气相纳米二氧化硅分布于泡沫的泡孔壁上,通过对泡孔壁进行加固来提高酚醛泡沫的性能表现。测试结果显示：在添加量为2%的条件下,改性酚醛泡沫的冲击强度和压缩强度分别提高了40%和63%,同时热稳定性测试表明,改性泡沫的热稳定性有一定的提升。