以超临界CO₂为发泡剂,采用快速降压法,研究了PS、PMMA、PP等聚合物不同维数的受限发泡方式对泡孔形态的影响。结果表明,一维发泡空间的增加会使泡孔取向明显；以气孔板作为受限方式的二维发泡,不会影响CO₂的扩散,但会使泡孔更细小和均匀,尤其在相对高温、低压、低降压速率的条件下,二维发泡能显著减小泡孔孔径,并且这种作用不会因片材厚度的增加而失效。利用分形理论研究了发泡维数和发泡倍率的关系,结果显示,随着发泡维数的增加,发泡倍率相应增大；在满足各向同性的条件下,二维发泡和三维发泡的发泡倍率存在着特定的关系,并且这种关系不随温度和压力的变化而改变。将受限发泡对泡孔微观形态的影响应用到仿生材料的制备上,结合高温压片的方式,通过控制压片温度和受限发泡条件,成功得到了与天然软木有高度相似的层状泡孔结构。另外在模拟装置上研究了模压发泡的过程,发现受限发泡过程产生的应力是导致微孔片材翘曲和变形的主要因素,根据受限发泡维数的研究,提出了制备平整的微孔片材所需要的原料片材的几何尺寸。