聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）由聚醋酸乙烯酯（PVAc）醇解而制得的,是一种生物可降解材料,由于其优异的性能在各个领域都有广泛的应用。超临界二氧化碳（scCO₂）是一种环保、廉价的发泡剂,因此将超临界发泡技术应用于聚乙烯醇中符合绿色环保的理念。本文采用模压发泡法制备了PVA泡沫并且比较了水溶液法和热加工法制备PVA泡沫的优缺点。为了进一步提升材料的发泡性能得到高发泡倍率、稳定泡孔结构的PVA泡沫,制备了PVA/SiO₂纳米复合材料和PVA/PLA共混物泡沫,研究了不同参数对材料发泡行为和力学性能的影响。本论文实验第一部分（第二章）分别采用水溶液法和热加工法制备PVA发泡前体,以scCO₂为发泡剂,通过模压发泡制备PVA泡沫,并研究了发泡工艺（发泡温度和饱和压力）对PVA泡沫发泡性能的影响。水溶液法主要利用PVA优异的水溶性,通过物理交联法制备了PVA水凝胶,在经过烘箱干燥和酒精干燥过程后得到密度范围在1.150 g/cm³-1.170 g/cm³内的PVA干凝胶即PVA发泡前体。热加工法则是采用甘油和乙二醇作为复配增塑剂来破坏PVA分子内和分子间氢键,获得一个较大熔融加工窗口。较热加工法,通过水溶液法/模压发泡法制备的到的PVA泡沫的泡孔密度更大,可能由于发泡温度较低以及水增加了体系中CO₂的溶解度,但是水溶液法制备发泡前体耗时长且水在体系中不稳定,发泡性能也相对较差。本论文实验第二部分（第三章）在热加工法的基础上,引入了纳米二氧化硅,制备了PVA/SiO₂纳米复合材料泡沫。TG和SEM结果表明制备的SiO₂羟基含量约为5.35%,其粒子约为150 nm而且均匀分散于材料中没有明显的团聚现象。与PVA泡沫相比,PVA/SiO₂纳米复合材料泡沫具有更小的泡孔孔径和更大的泡孔密度和相对密度。而且泡孔密度随着发泡温度的降低或者饱和压力的增加而增加。拉伸和DMA测试结果表明SiO₂对PVA具有增强作用,SiO₂的加入使Tg向更高的温度移动并且tanδ的峰高度降低。广角X射线衍射结果表明,纳米SiO₂的加入提高了PVA晶体在流动方向上的取向度,但降低了结晶度。为了进一步提高PVA材料的发泡性能,本论文实验第三部分（第四章）通过熔融共混法制备了PVA/PLA共混物泡沫。DMA和FTIR证明,共混物的相容性能较好以及原因可能是辛酸亚锡的加入使得PVA和PLA发生了酯交换反应,使共混物从相分离状态转变为相容状态。当辛酸亚锡质量超过1 g时,共混物发泡性能较好,这可能是由于当辛酸亚锡超过1 g时,PVA和PLA发生了酯交换反应,提高了共混物的发泡性能。拉伸结果表明,相比较于PVA,PVA/PLA共混物的拉伸强度几乎不变而断裂伸长率几乎增加了一倍。对于不同相对密度的共混物泡沫,随着相对密度的降低,共混物泡沫的拉伸强度和断裂伸长率都随之下降。