气体必须在限定时间内溶于熔融聚合物中，因此满足这种限速工艺的最佳气体状态是超临界状态气体。图2-2给出了物相图。阴影部分表示超临界状态气体区，气体处于类液体状态，即所谓的超临界流体（SCF）。SCF区位于临界压力p_cr和临界温度T_cr之外。因此，微孔成型的加工参数设置必须有很高的压力和温度产生微孔加工所用的超临界状态气体。图2-2中有加工必须设置的两个临界点：一个是临界压力，另一个是临界温度。微孔注射成型的加工条件通常都高于临界压力和临界温度，从而使气体迅速扩散进熔融聚合物中。

在高于临界压力和临界温度的一定温度和压力范围内，超临界流体既不是气体，也不是液体。在这种状态下气体的性能类似于气体和液体。尽管SCF的黏度可能比气相的初始黏度高出几倍，但这类气体的黏度还是比较低的，与空气的黏度类似。另一方面，SCF还具有类液体性能，与气体密度相比，其密度很大。例如，气态CO₂的密度是0.001g/cm³，但其SCF态的密度为0.7g/cm³，接近于液态CO₂的密度0.8g/cm³。对于精确计量SCF用量、与熔融聚合物的产率相一致这两种性能都非常重要。此外，对于SCF在熔融聚合物中的可能混合来说，这两种性能都必须具备。

图2-2 物相图（经Trexel公司同意）

表2-1给出了可能的发泡剂的临界点数据^[4，8]。尽管其中有一些在微孔加工中可以用作超临界流体，但其缺点限制了其在微孔工艺中的应用。氮气（N₂）的溶解度很低，但可以制得非常小的泡孔，这就是为什么氮气被广泛用作物理发泡剂的原因。超临界CO₂可以增大溶解度和扩散速率。可以在聚合物中添加高含量的CO₂，而且其在注射成型后可以迅速逸出。因此，CO₂也是微孔加工常用的一种物理发泡剂。水具有腐蚀性，在熔融聚合物中的溶解度很低。氩（Ar）很贵，溶解度也比较低。还有很多有机液体也可以用作发泡剂，但由于环境问题及其毒性问题而被禁止使用。CO₂和N₂是微孔加工中最常用的发泡剂，是环境友好型发泡剂，而且可以便宜地从空气中获得。此外，它们不消耗臭氧层，是其他挥发性发泡剂切实可行的替代品。(www.daowen.com)

表2-1 可能的发泡剂的临界点数据^[4，8]

SCF和所有熔融聚合物间的黏度差都很大。一般来说，熔融聚合物的黏度都很高，在10～1000000P^[1][（g/cm）·s]之间；而气态发泡剂的黏度都很低，在0.00005～0.05P之间^[9]。因此，发泡剂在气体注射器内流动阻力小，流动顺畅，而且有助于清洁气体注射器内流痕处的高黏度材料。此外，SCF的低黏度也使SCF与熔融聚合物间的混合变得更容易进行。但是每次打开低黏度SCF注射器将气体注入高黏度材料时会有气涌，在气体计量处形成一个初始大气袋，必须降低机筒内计量处气体压力和熔体压力之间的差值对其进行控制。