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热膨胀微胶囊（TEMs）作为制备聚合物发泡材料的一种物理发泡剂,具有封闭的外壳与气源芯材,可产生膨胀效果。发泡材料在汽车内饰和包装等领域有着广泛的应用,但其在使用过程中易产生静电危害。研究和制备具有抗静电性能的发泡材料,可避免此类情况的发生。在抗静电复合材料中,导电填料的分散状况直接影响着材料的导电性能。本文使用零维导电剂炭黑（CB）、一维导电剂多壁碳纳米管（MWCNTs）、导电热膨胀微胶囊制备具有抗静电性能的发泡材料。利用热膨胀微胶囊在聚合物熔体中外壳可发生膨胀的特性,诱导其表面及熔体中的导电添加剂发生位移,进而改变导电剂的分散状态,从而研究导电添加剂分散状态与复合材料导电性能之间的关系。多孔碳微球在催化剂载体和吸附材料等领域有着广泛的应用。本文将热膨胀微胶囊作为制备多孔碳微球的前驱体,通过控制内部气源的气化过程,匹配壳层碳化工艺,制备一种富含N元素的多孔碳球,对拓展热膨胀微胶囊的应用领域具有重要的理论与实际意义。本论文的主要研究内容如下:（1）利用熔融共混-模压法制备了以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）为基体,炭黑（CB）为导电填料,热膨胀微胶囊（TEMs）为发泡剂的EVA/CB抗静电复合发泡材料。通过调控TEMs的含量,研究了EVA/CB抗静电复合发泡材料的发泡倍率与复合发泡材料导电性能之间的关系。结果表明,EVA/CB抗静电复合发泡材料的表观密度,随着热膨胀微球含量的增加,降低了0.6 g·cm-3,其发泡倍率增大了3倍;EVA/CB抗静电复合发泡材料的电阻率呈现先降低后上升的变化趋势。当发泡倍率为1.69倍时,复合发泡的电阻率呈现出最低值,为3.26×107Ω·cm,当发泡倍率为3倍时,复合发泡材料的电阻率呈现出最高值,为7.02×108Ω·cm。其主要原因是由抗静电复合发泡材料中,泡孔的体积占用与CB的导电网络结构所影响。（2）通过以热膨胀微胶囊（TEMs）为模板、吡咯（Py）为功能单体、过硫酸钠（Na2S2O8）为氧化剂、采用原位聚合法制备了PPy/热膨胀微胶囊核-壳结构的复合导电材料,并在此基础上,以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）为基体,改性多壁碳纳米管（CTAB-MWCNTs）为导电填料,聚吡咯/热膨胀微胶囊（PPy/TEMs）导电复合材料为发泡剂,采用熔融共混-模压法,研究了不同聚吡咯/热膨胀微胶囊含量下,EVA/CTAB-MWCNT抗静电复合发泡材料的发泡倍率与电导率之间的关系,阐明了热膨胀微胶囊体积膨胀倍率对抗静电复合发泡材料导电性能的作用机理。结果表明,PPy/TEMs导电复合材料的稳泡温程随着PPy含量的增加,基本上不发生变化。相较于TEMs,PPy/TEMs 1:7膨胀倍率降低了0.2倍、膨胀比例降低了9%,集中热分解温度提高了13.7℃,热稳定性明显提高。随着PPy/TEMs导电复合材料由0 vol%增至8.05 vol%,EVA/CTAB-MWCNTs抗静电复合发泡材料的发泡倍率由1倍增大至2.69倍,复合发泡材料的电导率呈现先增大后降低的趋势。当膨胀倍率为1.79倍时,泡沫复合材料的电导率升高至最大值,为7.24×10-5 S·cm-1,相较于含有相同CTAB-MWCNTs含量的EVA/CTAB-MWCNTs抗静电复合材料,其电导率升高了近7个数量级。（3）以丙烯腈（AN）为单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂、异辛烷为发泡剂,通过悬浮聚合法,制备了聚丙烯腈基热膨胀微胶囊（PAN）。后以聚丙烯腈基热膨胀微胶囊为前驱体,通过热解法并控制预氧化温度、石墨化温度等因素,制备了PAN基碳微球,研究了PAN基碳微球的形成过程与发泡剂对PAN基碳微球孔结构的影响,阐明了发泡剂对PAN基碳微球孔结构的影响机理。主要结果如下:PAN基热膨胀微胶囊了表面光滑、球形度高、分散均匀,平均粒径为6.4μm,经预氧化与石墨化后,其粒径缩小了约1.6μm,并维持原来的球形。PAN基微球所含碳含量为76.02 wt%,氮含量为19.1 wt%,氧含量为4.88 wt%,相较于PAN基微球,预氧化后的PAN基微球碳含量减少了6.4 wt%、氮元素含量降低了1.68 wt%、氧含量提高了8.08 wt%,石墨化后的PAN基微球碳含量升高为93.18 wt%,升高了17.16 wt%,氧含量为下降了2.21 wt%,氮含量降低为4.15 wt%,下降了14.95wt%,这是因为在预氧化过程中,PAN大分子形成了带有羰基和羟基的环状结构并发生了环化反应,促使碳含量和氮含量降低,氧含量升高,在PAN基微球石墨化过程中,PAN基微球一边发生环化反应,一边释放出NO2、CO2等气体小分子,促使氮含量和氧含量降低、碳含量升高。PAN基碳微球的孔为微孔且随着发泡剂含量的增加,PAN基碳微球比表面积增加了747.8 m2g-1,孔容积升高了0.4011 cm3g-1,平均孔径基本保持不变,这是因为,在石墨化过程中,PAN基微球中的发泡剂受热而剧烈运动,冲破壳层形成了更多孔道,促使PAN基碳微球的比表面积和孔容积增高。