氮化硼泡沫不仅具备了泡沫材料高孔隙率、低密度和高比表面积的特点,还继承了传统氮化硼材料良好的机械性能、高温化学惰性和热稳定性,在吸能、催化剂载体及环境修复等方面有着广泛的应用前景。本论文以具有高长径比的多孔氮化硼微米纤维为基体,通过自组装的方式得到宏观的三维氮化硼泡沫结构,系统研究了合成条件对氮化硼泡沫的结构和机械性能的影响,并在此基础上制备了基于氮化硼泡沫的复合材料。本论文的主要内容如下:1.以硼酸和三聚氰胺为原料,利用超声波辅助法制备了由密胺二硼酸（M·2B）纤维交织组装而成的泡沫前驱体;之后通过高温热处理,合成了由高长径比多孔氮化硼纤维自组装而成的具有低密度（15 g/cm³）、高孔隙率（99.3%）且尺寸可控的氮化硼泡沫。所合成的氮化硼泡沫具有极低的热导率(0.0351 W·K^-1m^-1),展示出良好的隔热性能。合成机理的研究表明,超声波的辅助作用对前驱体纤维的自组装形成三维框架结构至关重要。2.研究了超声频率、保护气氛以及热处理温度等合成工艺参数对氮化硼泡沫的微观形貌和性能的影响规律。研究表明,超声波辅助过程中采用的超声频率会显著影响氮化硼纤维的交织自组装过程,从而导致泡沫比表面积以及机械性能的不同。经45kHz超声波频率所制备的氮化硼泡沫的弹性最好,永久形变量约为15%。M·2B前驱体泡沫在不同保护气氛下加热所合成的氮化硼泡沫的机械性能存在明显差异。在相同的应变下,经氮气处理的样品能够承受较大的应力,经氨气处理的样品则弹性更好。此外,随着热处理温度地增加,氮化硼泡沫的结晶性逐渐提高,比表面积也随之增大。随着升温速率地增加,样品的比表面积也有很大的提高。3.利用氮化硼泡沫和聚羟基脂肪酸酯（PHA）制备复合材料,改善氮化硼泡沫的机械性能。将一定浓度的三氯甲烷/PHA溶液与氮化硼泡沫进行复合,最终得到具有高应力（35 kPa）、较高的热导率(0.0525 W·K^-1m^-1)的氮化硼泡沫/PHA复合材料。复合条件表明,复合溶液的浓度以及复合时间对复合材料的机械性能、热导率具有重要影响。