聚合物泡沫材料因具备质轻、比强度高、抗冲击性好、隔热、吸音以及吸附等优良特性，而在建筑、包装、航空、航海、医疗、机械、农业等部门得到了广泛的应用。然而，工业上大规模制备聚合物泡沫时所使用的传统物理发泡剂主要包括小分子烷烃及其氟氯衍生物，这些化合物往往对环境有害或可燃。因此，急需寻找新的绿色物理发泡剂来代替传统物理发泡剂。水具有来源广、价格低、不可燃以及无毒无污染等优点，是一种具有发展前景的绿色物理发泡剂。然而，由于水在通用聚合物（如PP、PS等）中的溶解度极低，因此很难利用挤出水发泡法制备这些聚合物泡沫。本论文主要以淀粉作为水载体，开发出一种新的简便、绿色的聚合物连续挤出水发泡法。采用该方法成功制备出了低密度、高开孔率的PP/淀粉和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)/淀粉共混物泡沫。进一步地，通过泡孔结构调控或表面化学改性等方法，赋予泡沫材料优异的疏水性，使其成为具有应用前景的油水分离材料。论文获得的主要成果如下:　　(1)以淀粉作为水载体，成功实现PP的连续挤出水发泡，并制各出具有不同发泡倍率的PP/淀粉共混物泡沫。不同配比的PP/淀粉共混体系的挤出水发泡行为研究表明:当淀粉含量较低时（＜30wt％），由于线型PP的熔体强度低，导致泡孔过早破裂，因而制得的泡沫样品的发泡倍率低(1.4～11.2);当淀粉含量达到30wt％后，淀粉相在挤出发泡过程中将形成淀粉纤维网络，从而有效抑制泡孔的过早破裂，使得制得的泡沫样品的发泡倍率显著增大(～50)。基于实验中观察到的现象，以PP-S10和PP-S30共混体系为典型代表，建立挤出水发泡过程的简化模型，阐述PP/淀粉两相共混体系挤出水发泡的机理。该机理不仅描绘了挤出水发泡中的相结构演化、气泡的成核与生长以及泡沫的固化等过程，还着重阐述了淀粉纤维网络的形成过程及其对后续发泡过程的影响。该机理能够有效指导其它聚合物的挤出水发泡实践。此外，本论文还提出了在挤出发泡后期两相变形能力不同使得界面处出现宏观分离而导致孔壁破裂的开孔机理，以解释PP/淀粉共混物泡沫高开孔率的原因。　　(2)通过合理选择发泡成核剂、改变成核剂添加量以及优化模头几何设计等方法，实现对PP-S30泡沫泡孔结构的有效调控，从而成功获得一系列低密度(20～23kg/m3)、高开孔率(＞90％)的不同孔径(0.4～4.5mm)和不同泡孔密度(6.3×102～6.0×105＃/cm3)的泡沫样品。这些泡沫样品的力学性能和疏水性测试结果表明:随着泡孔尺寸的减小、泡孔密度的增大，泡沫样品的压缩强度基本保持不变，但回弹性逐渐提高，且非常有趣的是，泡沫表面的水接触角也显著增大。例如，当平均孔径为0.4mm时，泡沫样品的水接触角高达142.2°，这一数值已经非常接近超疏水表面的临界水接触角，150°。为了解释这一有趣的现象，本论文将泡孔简化为毛细管并采用Laplace方程将泡沫疏水性的提高与其泡孔尺寸的减小这二者有效关联起来，成功对这一现象进行定性解释。此外，随着泡沫疏水性的提高，其油水分离效率显著提高，使得具有低密度、高开孔率、高疏水性的PP-S30泡沫成为一种具有应用前景的吸油材料。　　(3)以EAA为基体树脂，淀粉为水载体，采用连续挤出水发泡法成功制备出一系列具有不同发泡倍率(4.2～33.6)的EAA/淀粉共混物泡沫。EAA/淀粉共混体系的挤出水发泡机理与PP/淀粉共混体系大致相同，其特殊性主要表现在两个方面:其一，在低淀粉含量（＜30wt％）时，EAA/淀粉共混物熔体也能够进行充分发泡，初始阶段其径向膨胀比很大，然而由于EAA结晶固化温度低于水的沸点，导致泡孔结构无法有效固定，造成泡沫在冷却过程中产生显著回缩，发泡倍率显著降低;其二，EAA-S30共混体系在挤出水发泡的固化过程主要依靠处于玻璃态的淀粉纤维网络的支撑作用，才得以有效抑制泡沫的回缩直至EAA完成结晶固化。力学性能测试表明EAA-S30泡沫具有很高的回弹性(＞90％)，且能够承受超过200次的循环压缩而不发生显著破坏。EAA和淀粉均属极性高分子，使得EAA-S30泡沫的疏水性较差。因此，本论文采用气相沉积法对其进行表面化学改性，并成功获得具有高回弹性和超疏水特性EAA-S30泡沫材料。