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本文针对超临界微孔发泡产品的实用性,设计了在模具约束条件下超临界微孔发泡工艺条件对微孔结构及其力学性能影响的研究。论文以超临界CO2为物理发泡剂,PS为基体,采用分步升温法研究了PS在模具中约束发泡的工艺,分析了发泡工艺条件对自由发泡及约束发泡泡孔结构的影响。同时在模具中对PS进行微孔发泡,制备了微孔PS的力学样条,研究了发泡PS的相对密度及发泡工艺条件对PS拉伸性能及抗冲性能的影响。结果表明,模具的约束作用对超临界CO2在PS中的溶解量及饱和时间均无明显影响；与自由发泡相比,约束条件下的发泡PS泡孔尺寸分布更均匀,泡孔直径更小,最小可达321nm,且可明显减少自由发泡过程中泡孔合并与塌陷等现象。此外,无论是自由发泡还是约束发泡,泡孔直径随发泡温度的增大而增大,随发泡时间的减小而减小随饱和压力的增加先减小后增大；泡孔密度随发泡温度或饱和压力的增加先增大后减小,随发泡时间的增加而减小；饱和压力对发泡PS的表观密度影响不明显。与原样条相比,经超临界CO2饱和后PS的断裂伸长率提高了20%,拉伸强度降低了30%；发泡PS的拉伸强度、杨氏模量、相对模量均随发泡PS的相对密度增加而增加,相对密度是杨氏模量的唯一结构变量,相对模量与相对密度符合关系式Ef/Es=0.953(ρf/ρs)1.1478；拉伸强度随发泡时间、发泡温度的增加而减小,随饱和压力的增大而增大。微孔发泡PS的冲击强度与泡孔直径密切相关,随泡孔直径的减小而增大。论文结果为微孔材料的实际应用研究提供了实验基础。