超临界二氧化碳（Supercritical Carbon Dioxide,ScCO₂）得益于优异的溶解、扩散性能和成本优势,成为了微孔塑料成型工艺过程中一种比较理想的发泡剂。但受限于对ScCO₂在聚合物基体中的溶解性能缺乏系统的基础研究,造成在成型过程中设置工艺参数时,缺乏相应的指导依据,一定程度上限制了微孔塑料的发展。本文主要针对ScCO₂在聚合物熔体中流变特性与溶解速度两个方面进行研究,并着手完成ScCO₂高温高压反应釜溶解实验平台的搭建,通过实验进一步明确工艺参数对于聚合物/ScCO₂均相体流变性能和溶解速度的影响关系,为ScCO₂在聚合物熔体中获得更优的流变特性与更快的溶解速度提供指导依据,主要研究成果如下:1、通过整合现有的研究方案,设计了一套ScCO₂在聚合物熔体中的溶解实验装置,可以实现在恒温、恒压的条件下,测量出聚合物/ScCO₂均相体系流变性能和ScCO₂在基体中的溶解速度。并利用Fluent有限元模拟软件对核心测量组件锥形混合元件的尺寸进行了优化,提高了聚合物/ScCO₂均相体系流变性能的测量精度。2、借助Fluent有限元软件,对聚苯乙烯（PS）/ScCO₂均相体系流变性能受不同温度、ScCO₂含量和剪切速率的影响进行了模拟,进一步明确了剪切速率、ScCO₂含量、熔体温度与均相体黏度的影响关系,并发现当温度较低时,均相体黏度随着ScCO₂浓度升高而下降的更剧烈。在一定范围内,加工过程中采用更低的温度,更低的CO₂含量和更低剪切速率,有利于制得黏度更高的均相熔体,从而有助于在快速降压口模阶段产生更大的压力降率,获得更好的制品效果。但随着CO₂浓度的降低,促进气泡成核的作用会出现减弱,所以CO₂的含量存在一个最佳区间,在黏度与气泡成核率之间找到平衡点。3、借助搭建的溶解实验平台进行了ScCO₂在聚合物熔体中流变特性与溶解速度的实验研究。在改变温度、剪切速率的条件下,通过均相体流变特性的测量,对照模拟结果进行比照分析,发现升高熔体温度或剪切速率有助于降低均相体黏度;特别当温度较低时,黏度随着ScCO₂浓度升高而下降的更剧烈,实验研究也反映出类似的趋势;在不同压力或剪切速率条件下进行ScCO₂在聚合物中的溶解实验,发现在低压或弱剪切作用的条件下,ScCO₂在聚合物中的溶解速度较慢,随着压力或剪切作用的增大,单位时间内溶解的ScCO₂显著增多,最终获得的发泡材料泡孔密度更大,泡孔分布也更加均匀。而在促进ScCO₂溶解速度的手段中,因为压力与温度在实际的实验操作中,会相互影响,往往很难在调节压力或温度的过程中,对另一方不产生影响。所以本文通过实验验证了压力或剪切作用能够有效的促进ScCO₂在聚合物中溶解,但施加剪切作用是一种相对比较简便、稳定的工艺方法。