聚合物泡沫材料具有质轻、比强度高、隔热隔音性能优良等优势,在包装、座椅、汽车、运动产品、生物组织工程等领域有着广泛应用。目前,应用最多的可发泡聚合物是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）等不可降解聚合物,对环境造成了极大的压力。因此,发展可降解聚合物泡沫材料是聚合物泡沫行业近些年来的重要发展目标。聚乙烯醇（PVA）作为一种低成本、力学性能和阻隔性能优良的可生物降解聚合物,有望在多个发泡材料应用领域取代上述不可降解聚合物。但是,目前PVA泡沫的生产方式大多会对环境造成严重的污染,不利于可持续发展。基于以上问题和分析,本文将采用水增塑技术和超临界二氧化碳发泡技术相结合的方法,利用不同的PVA复合材料体系研究PVA的各项性能和发泡行为,以优化PVA的发泡性能,具体工作如下。（1）采用了LA为生物基填料,使用超临界二氧化碳间歇发泡技术制备了PVA-LA复合材料泡沫。系统研究了LA对体系中的水分子状态和PVA发泡性能的影响,结果表明LA的强力“锁水”能力使得水分子由自由水向可冻结结合水和不可冻结结合水转变,有利于减少热加工过程中水分的挥发。通过对PVA-LA泡沫的泡孔形貌和泡孔结构参数进行统计分析,我们认为在发泡过程中,LA不仅会增强聚合物的熔体强度,同时也会抑制水的原位冷却作用,最终的泡孔形貌同时受到这两种作用的影响。其中,当LA含量为5 wt%时,两种作用的偶合结果最有利于提升PVA的发泡性能。（2）为了进一步优化PVA的泡孔结构,采用Ti3C2Tx纳米片为纳米填料,同样采用了超临界二氧化碳间歇发泡技术来制备PVA-Ti3C2Tx复合材料泡沫。主要探究了Ti3C2Tx纳米片对PVA热稳定性能、结晶行为和发泡行为的影响。热重结果表明Ti3C2Tx纳米片可以显著提高PVA的热稳定性,当填料含量达到5 wt%时,达到最大失重速率时的温度较纯PVA提高了47.2°C。在对PVA的结晶行为进行研究后发现,在非等温结晶过程中,Ti3C2Tx纳米片的加入会提高PVA的结晶温度,但是由于Ti3C2Tx纳米片抑制了分子链重排,所以PVA的结晶度随Ti3C2Tx含量增加而降低。经过对PVA-Ti3C2Tx复合材料泡沫的微观形貌进行统计分析,我们发现当填料含量为1 wt%时,泡孔密度较纯PVA泡沫提高了近三个数量级,而平均孔径只有21.33μm,说明Ti3C2Tx纳米片是一种优异的PVA泡孔结构优化助剂。