微孔发泡材料是指泡孔尺寸介于1μm~100μm的多孔聚合物材料。与未发泡聚合物相比,其质量轻,隔音和绝热等性能优异,同时克服了传统泡沫塑料力学性能差的缺点,成为人们研究的热点。为了全面、深入地研究微孔发泡材料的泡孔形态,提高微孔发泡材料力学性能,本文自行设计并制造间歇式微孔发泡成型实验装置。该装置在普通高压釜的基础上设计了具有标准试样的形状和尺寸的型腔,设计可调节流量的释压系统,增加了型腔压力数据采集系统,设置强化冷却系统。此发泡装置的优点包括:可对发泡成型的标准试样直接进行力学性能的测试;可灵敏地调控温度、压力、时间和释压速率等成型工艺参数;控制型腔释压速率,控制发泡制品的冷却定型;可研究工艺参数、微孔发泡泡孔形态与宏观力学性能三者之间的关系,确定最佳的成型工艺参数。设计过程中,主要应用常规的设计方法进行设计,并应用现代有限元分析方法进行模拟分析。应用Ansys Workbench分析高压釜体在高温高压载荷条件下的变形量、应力和应变情况,对承压结构的强度刚度进行校核,确保实验装置的密封性、使用安全性和使用寿命;应用Moldflow软件对实验装置的冷却系统设计方案进行模拟分析,预测冷却系统设计方案的冷却效果,确定最佳设计方案。本文还利用自制的发泡装置,选用PS作为实验材料进行探索实验,验证自制发泡装置的可行性。通过调节温度、压力、释压速率等参数进行实验,研究了发泡温度、饱和压力和释压速率对泡孔形态的影响;利用自制发泡装置制备PS发泡标准拉伸样条,进行力学性能的测试。实验研究表明:本论文自制的间歇式微孔发泡成型实验装置达到设计要求标准,可以直接成型微孔发泡标准试样,泡孔直径可以达到10μm以下,泡孔分布非常均匀,达到了改善泡孔形态的目的;微孔发泡制品表层光滑不发泡,有利于提高发泡材料的力学性能,可以直接进行力学性能的测试,达到研究泡孔微观形态以及宏观力学性能的目的。高压釜微孔发泡成型实验装置的设计研制成功,对我们以后进一步更深入的研究发泡成型试样的泡孔形态以及拉伸力学性能提供了实验条件,同时为以后微孔发泡成型实验装置的优化设计及方案的改进工作提供有用的参考。