聚氨酯泡沫塑料（PU）是一种聚合物泡沫塑料，由于其具有诸多的优良性能如：保温、力学、电学、声学以及耐化学品等。再加上其成型加工十分方便，因此在众多行业如：冰柜冰箱、冷藏运输、家具制造等诸多领域都得到了越来越广泛的应用。但以前用于生产聚氨酯的发泡剂均为臭氧消耗物质，从可持续发展的观点及保护环境的主张出发，必须使用一种对环境无污染的物质作为发泡剂来生产聚氨酯泡沫塑料。本文采用低压状态二氧化碳来发泡聚氨酯泡沫塑料，这不仅满足了环境保护的需要，而且不需要对生产聚氨酯的设备进行改造，一定程度上节省了资金。根据已有的相关资料自主设计、开发并组装了一套用低压状态二氧化碳作为发泡剂来生产聚氨酯的预混系统，结合现有相关设备制备了不同含量二氧化碳发泡的聚氨酯泡沫塑料来进行试验研究，这是本文最主要的创新点。试验主要侧重于研究用不同含量的二氧化碳来发泡聚氨酯而引起的聚氨酯泡孔结构的变化。本文采用模塑发泡工艺，在保持配方及工艺条件不变的情况下，只改变用于发泡的二氧化碳的含量，制备了不同含量二氧化碳发泡的聚氨酯泡沫塑料。用低压二氧化碳发泡的聚氨酯制品的针孔更少，手感细腻，泡孔更加均匀。利用光学显微镜观察到了随着二氧化碳含量的增加聚氨酯泡孔孔径逐渐增大的试验现象。本文介绍并推导了描述气泡生长的控制方程，并利用控制方程对泡孔的生长进行了数值模拟。模拟的结果表明随着二氧化碳含量的增加，聚氨酯泡孔半径逐渐增大，但半径增长的幅度逐渐减小。且给出了半径与二氧化碳含量及时间的关系。从理论上分析了聚氨酯压缩强度随着泡孔半径增大而增大的原因。因为随着二氧化碳含量的增加其泡孔半径逐渐增大，而泡孔半径的增大又导致去压缩性能的提高。综合所述可得到结论：聚氨酯的压缩强度随着二氧化碳含量的增加而增大。