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可发性聚苯乙烯（EPS）泡沫保温性能优越、价格低廉,是占第二市场份额的保温材料,仅次于玻璃保温棉,SiO2气凝胶具有孔隙率高达8099.8%的三维多孔网络结构,室温导热系数仅为0.019W·m-1·K-1。依据材料热传导原理,将SiO2气凝胶包覆到PS珠粒中,有望进一步降低EPS泡沫板的导热系数提高其保温性能。本研究将SiO2气凝胶引入EPS泡孔中,设计和控制孔结构,使复合材料中SiO2气凝胶尽可能发挥其超级绝热特性,同时EPS作为基体相有均匀封闭微-宏观泡孔,两者相互配合以获得优异的绝热性能。采用悬浮聚合法将SiO2气凝胶引入PS颗粒。以去离子水、无水Na2SO4、4%聚乙烯醇（PVA）溶液、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、羟基磷酸钙（TCP）为水相,以苯乙烯（St）、过氧化二苯甲酰（BPO）、SiO2气凝胶为油相,采用悬浮聚合法逐步升温工艺制备PS和SiO2气凝胶复合珠粒。纯PS珠粒断面密实平整,复合珠粒随着SiO2气凝胶增加,界面疏松,珠粒内气孔也相应增加。凝胶渗透色谱法测定复合珠粒分子量表明,随着引发剂BPO增加数均分子量从21591 g/mol增加到30945g/mol后降低到17819 g/mol,重均分子量从46118g/mol增加到65317g/mol后降低到38753g/mol。紫外分光光度计测定复合珠粒反应转化率,SiO2气凝胶含量分别为10vol%、15vol%、20vol%复合珠粒的反应转化率分别是89.12%、86.07%、82.97%。纳米SiO2替代气凝胶时,其10vol%、40vol%、70vol%含量的复合珠粒反应转化率分别是92.93%、89.88%、86.78%。能谱分析表明复合珠粒中SiO2气凝胶被成功包覆到PS珠粒中。利用高温高压将发泡剂戊烷浸渗至复合珠粒。将关键浸渗参数如温度、反应釜压以及戊烷含量,设计为三因素三水平的正交试验。实验结果的离差分解表明戊烷含量对发泡倍率影响最大,温度其次,反应釜压影响最小,其最佳工艺参数为100℃,1.1MPa,戊烷含量10vol%。SEM表明可发性复合珠粒断面比无发泡剂的珠粒断面气孔明显增多,且有宏观裂纹存在,随着纳米粒子添加量增加气孔和裂纹数量有所增加。利用蒸汽对可发性复合珠粒发泡。优化的发泡工艺为预发蒸汽压力0.5MPa,预发时间40s。预发时间40s时,SiO2气凝胶添加量增加到20vol%,泡沫板的表观密度下降22.5%。SiO2气凝胶添加量从10vol%增加到20vol%泡孔密度从3.12×107cell/cm3增加到4.59×109cell/cm3,而导热系数从0.02699W·m-1·K-1下降到0.02493W·m-1·K-1。纳米SiO2添加量从10vol%增加到70vol%泡孔密度从3.29×107cell/cm3增加到7.39×109cell/cm3,而导热系数从0.03308W·m-1·K-1下降到0.02637W·m-1·K-1。该结果表明引入同体积SiO2气凝胶比纳米SiO2对降低EPS泡沫板导热系数效果更为显著。