减轻材料重量、提高材料性能一直都是工业界追求的目标,而材料的泡沫化能够显著地拓宽其在工程领域中的应用。含二氮杂奈酮结构聚芳醚砜酮(PPBESK)树脂具有极高的玻璃化转变温度,优异的热稳定性和和力学性能,是一种既耐高温又可溶解的特种工程塑料,并且具有我国自知识产权。其优异的综合性能使其在航天航空、汽车工业以及军事领域表现出巨大的应用潜质,成为了代替金属部件实现系统轻量化的理想材料。目前针对于该类树脂的合成、复合材料制备及性能研究较多,但是尚未见到其泡沫化材料的相关研究。为了获得高性能PPBESK泡沫材料,本文研究了利用超临界流体发泡技术制备PPBESK泡沫,并探讨了 PPBESK的发泡过程及泡孔结构与性能的调控机制。本文首先通过间歇式超临界CO2发泡法制备了 PPBESK泡沫材料,并对其发泡行为进行了详细的研究,掌握了超临界流体发泡体系中导致通-闭孔结构转变的本质因素,获得了 PPBESK树脂的发泡窗口,确定了发泡温度、压力与材料表观密度、泡孔结构之间的关系,实现了其通-闭孔的精确控制。其次,研究了气相二氧化硅(R812s)和羟基化多壁碳纳米管(MWCNT-OH)作为异相成核剂对PPBESK发泡行为及泡孔结构的影响。研究表明,两者均能起到很好的异相成核作用,且制得的泡沫材料具有优异的热学性能,拓宽了发泡范围;相比R812s,加入MWCNT-OH后,为CO2的扩散提供了通道,从而提高了此种材料在工业上的生产效率。最后,本文利用超临界微孔注塑的方式获得了基于PPBESK树脂的三维泡沫制件,针对PPBESK熔融粘度较高无法直接进行超临界微孔注塑成型的问题,本文利用聚苯硫醚(PPS)树脂对含二氮杂奈酮结构聚芳醚砜酮(PPBESK)树脂进行改性,并详细研究了 PPS/PPBESK共混体系的流变行为、相行为、两相界面作用力、力学性能以及微孔材料的泡沫结构。研究表明,PPS可以显著降低PPBESK的熔体粘度,改善其加工流动性,有利于发泡过程中的气核的形成与气泡的生长。同时,PPS/PPBESK虽为部分相容体系,但两相扩散程度较好,粘结强度较高,PPS的引入并没有对PPBESK的力学以及热稳定性造成损失,所得微孔材料泡孔分布均匀且平均泡孔尺寸和泡孔密度分别达到了 17.7 μm和4.78×109个/cm3,其冲击强度达到了同组份实体未发泡材料的1.75倍,比强度也高于同组份实体材料。