泡沫塑料是以樹脂為基礎，內部具有無數微孔性氣體的塑料。或者說，泡沫塑料是以氣體為填料的一類塑料。泡沫塑料的特點是質輕，比強度高，比同品種的塑料要輕幾倍，甚至幾十倍；另外，由於塑料內無數微小氣孔的存在，故吸音性能強，泡沫塑料的氣孔具有防止空氣對流的作用，保溫和隔熱性也好。泡沫塑料減少了原料的使用量，製品的物理性能還可能提高，並且運輸費用由於質量減輕也隨之下降，從而可大大降低生產成本。
泡沫塑料有很多類型。按照氣孔結構的不同，泡沫塑料有開孔（孔與孔是相通的）和閉孔（各個氣孔互不相通）之分；按成品硬度有軟質（彈性模量小於70MPa）、半硬質（彈性模量介於70～700MPa）和硬質（彈性模量大於700MPa）之分；按密度又分為低發泡（密度為0.4g／cm3以上，氣體／固體＜1.5）、中發泡（密度為0.1～0.4g／cm3，氣體／固體=1.5～9）和高發泡（密度為0.1g／cm3以下，氣體／固體＞9）等。幾乎所有熱固性和熱塑性塑料都能製成泡沫塑料，但其發泡技術的難易差別很大。
4.6.1泡沫塑料的發泡原理
泡沫塑料的成型過程一般可分為三個階段：氣泡核的形成、氣泡的增長、氣泡的穩定。 這三個階段的成型機理各不相同，現分述如下。
（1）氣泡核的形成
分子結構中存在壓力為零的自由空間。溫度低於Tg時，自由體積分數為2.5%，可以容納某些發泡劑的滲入。大多數高分子泡沫材料的生產都是在樹脂和生膠中加入化學發泡劑或物理發泡劑，在生產工藝條件下，首先讓發泡劑分解或氣化產生氣體，當氣體的量越來越多，超過了溶解度而達到過飽和狀態後，氣體就要析出，析出的氣體聚集起來，從而形成占有一定空間的氣泡核。
（2）氣泡的增長
氣泡核其實就是直徑較小的氣孔。氣泡核出現後，溶解在物料中的氣體就會不斷地向小氣孔遷移，直到物料中的氣體量減少到飽和狀態以下。如果發泡劑還在繼續產生氣體，物料中的氣體仍處於過飽和狀態，就會不斷有氣體向氣孔輸送，使氣孔內的氣體量增加、壓力增高。這樣，小氣孔就要向外膨脹，使孔壁變形，從而使氣泡長大。
影響氣泡增長的因素主要有：高分子材料的分子參數、流變性能、發泡劑的類型和用量、成型工藝及設備結構參數。一般高分子材料的相對分子質量較低，配方中填充劑較少，增塑 （軟化、潤滑）劑較多，溫度較高，壓力較低，物料就較易變形。在這些情況下，氣孔容易增大。
提高氣體的擴散係數和增加熔體中氣體的初始濃度都能促進氣泡的增長，因此提高發泡劑濃度有利於提高氣泡膨脹速度。
氣孔碰撞而合並也會使氣孔增大。氣孔內氣體的壓力與氣孔半徑成反比，即小氣孔內壓力大，大氣孔內壓力小。所以當兩個氣孔合並時，總是小氣孔內的氣體合並到大氣孔中去而使大氣孔進一步增大。
（3）氣泡的穩定
氣液相共存的體係多數是不穩定的。在發泡過程中，由於氣泡的不斷生成和膨脹，形成了無數的氣泡，使得發泡體係的體積和表麵積增大，氣泡壁不斷變薄；同時，由於重力作用氣孔壁的物料會向下流動，使氣孔壁上部變得更加薄弱，致使發泡體係不穩定，氣泡有塌陷、破裂的可能。另外，為了滿足製品的密度要求，氣孔也不能無限增大，合理的泡沫結構要求氣孔增大到一定程度後穩定，即對發泡體采取措施進行增黏直至固化。
實際生產中為使氣孔穩定，可以采用下列措施：
①選用適當的高分子材料、發泡劑和其他配合劑，不是所有的高分子材料都適合發泡；
②通過控製工藝過程的溫度和時間來控製物料的表麵張力、黏度和彈性模量。當氣孔增大到一定程度後，及時冷卻（對熱塑性塑料）使發泡物料的黏度和彈性模量提高；
③控製橡膠和熱固性塑料的交聯速度。即當物料中氣孔增大到一定程度，及時提高交聯速度，使交聯度迅速提高，從而達到提高黏度，降低流動性，穩定氣孔的目的；
④加入表麵活性劑 （如矽油），降低樹脂與氣孔間的界麵張力，也有利於穩定氣孔。
4.6.2泡沫塑料發泡方法
根據泡沫材料成型中氣體產生的來源，一般可將泡沫材料的發泡方法分為三種：化學發泡法、物理發泡法和機械發泡法。
4.6.2.1機械發泡法
機械發泡法又稱氣體混入法，是借助強烈的機械攪拌作用，將空氣卷入液體狀高分子材料中，使其成為均勻的泡沫物，而後再通過物理或化學變化使之穩定而形成泡沫結構的發泡方法。為了便於攪拌，高分子材料應有足夠的流動性，所以往往使用溶液、乳液或懸浮液。為了便於混入空氣，常在攪拌的同時直接通入空氣，並加入表麵活性劑降低表麵張力使泡沫能穩定一段時間，讓高分子材料通過冷卻、聚合或交聯而使泡沫固定下來。
此法以空氣為發泡劑，沒有毒性，工藝過程簡單，成本低廉，但不易控製。工業上隻有開孔型硬質脲甲醛泡沫塑料采用此法。具體方法是先將尿素和甲醛按比例混合，在弱酸中反應生成脲甲醛樹脂溶液，加入表麵活性劑二丁基萘磺酸鈉和催化劑磷酸，後經強烈機械攪拌和鼓入空氣，形成密集的氣孔，最後樹脂進一步縮聚，將氣孔固定下來成為泡沫材料。
4.6.2.2物理發泡法
顧名思義，用物理法發泡即是在發泡過程中不發生化學反應，而利用材料的物理性質來製備泡沫材料。常用方法有：
①先將揮發性的低沸點液體均勻地混合於高分子材料中，而後再加熱使其在高分子材料中氣化和發泡；
②在加壓的情況下先使惰性氣體溶於熔融狀高分子材料或其糊狀的複合物中，然後再減壓使被溶解的氣體釋出而發泡；
③先將顆粒細小的物質（食鹽或澱粉等）混入高分子材料中，而後用溶劑或伴以化學方法，使其溶出而成泡沫；
④先將微型空心玻璃球等埋入熔融的高分子材料或液態的熱固性樹脂中，而後使其冷卻或交聯而成為多孔的固體物；
⑤將疏鬆、粉狀的熱塑性塑料燒結在一起。
上述五種方法中，以加低沸點液體法最為常用，該法的關鍵在於所選用的低沸點液體能在樹脂軟化溫度下，氣化成為具有一定壓力的氣體，在樹脂內部產生氣孔。