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针对热塑性酚醛树脂在发泡过程中需要添加固化剂及炭化过程中微裂纹难以控制等问题，先研究了不同型号市售酚醛树脂（JP-2001、2123、2402＃1、2402＃2型号）在不添加固化剂情况下的发泡行为，结果表明2402＃2型号的酚醛树脂在不添加固化剂时仍具有很好的发泡效果。在此工作基础上，系统考察了发泡工艺对2402＃2型号酚醛树脂基泡沫炭孔结构及性能的影响，并阐明了其成核和发泡机理。为了探索2402＃2型号酚醛树脂基泡沫炭的工程放大效应，进一步采用限域发泡法，制备出系列尺寸分别为Φ45×100mm、Φ200×200mm、Φ300×300mm的大尺寸酚醛树脂基泡沫炭。在上述研究过程中，得到如下主要结果或结论。 (1)2402＃2型号酚醛树脂中含有大量的羟基、羟甲基及亚甲基，在350～550℃温区内发生聚合与裂解反应，因此具有很好的热固化和发泡效果。该树脂在350℃时粘度为2×105Pa·S，550℃时热失重达80％，因此是制备泡沫炭的理想碳质前驱体。 (2)2.5 MPa/550℃发泡条件下，2402舵型号酚醛树脂充分发泡，所制泡沫炭的体积密度、压缩强度和平均孔径分别为0.52 g/cm3、2.25 MPa、502μm。该泡沫炭经过600℃预炭化后，其平均孔径减小（314μm）、压缩强度得以提高(6.06MPa)。 (3)发泡压力越高，体积密度、压缩强度越大，平均孔径越小。3 MPa/600℃发泡条件下，所制泡沫炭的体积密度、压缩强度和平均孔径分别为0.51 g/cm3、8.65 MPa、268μm;升温速率越快，平均孔径越小，孔径分布均匀性变差(214～535μm);发泡前恒温时间越长，气体溢出，大尺寸孔(＞1 mm)消失。 (4)2402＃2型号酚醛树脂加热过程中，自身活性官能团间聚合反应强，固化剂对其发泡行为影响不大;预氧化使得羟基与羟甲基失活，破坏亚甲基键，不利于2402＃2型号酚醛树脂发泡;酚醛树脂基泡沫炭的最佳炭化工艺为以3℃/min升温至850℃。 (5)熔融2402＃2型号酚醛树脂为均相体系，且泡沫炭泡孔为球形，说明其成核机理遵循热点成核理论。 (6)2402＃2型号酚醛树脂可制备出Φ300×300mm的大尺寸泡沫炭，其体积密度、压缩强度、平均孔径和导热系数分别为0.23 g/cm3、3.08 MPa、450μm、0.0791W/(m·K)。