挤出成型是聚合物成型加工的重要方法之一。目前，挤出成型设备普遍采用的是螺杆挤出，而传统的螺杆挤出机是基于剪切拖曳机理的塑化输运设备，其塑化输运方式普遍存在热机械历程长、能耗高、设备结构庞大、对物料依赖性强等缺陷[1]。为解决这些问题，瞿金平教授发明了基于拉伸流场支配的叶片塑化输运方法和设备。基于正位移输运机理进行塑化输运的叶片挤出机，具有很短的停留时间，大大缩短了热机械历程，并提高了物料的稳定性[10]。聚合物的熔融是叶片塑化输运过程中的一个非常重要的阶段，和挤出过程的混合密切相关，是挤出过程中能耗最大的阶段。本文通过叶片挤出机的骤冷取样实验和叶片单元的可视化实验，系统地研究了叶片塑化输运中的熔融现象和机理，并建立熔融模型。通过骤冷取样实验发现，叶片塑化输运挤出的熔融过程可以模型化为固体输运段的摩擦耗散和塑性变形、物料表面的软化熔融、相互粘连的固体团及压实形成的“固体床”模型、富固体的“海-岛”模型、富熔体的“海-岛”模型等五个阶段。其中，固体输运段以PED、FED和热传导为主要的熔融机理；“固体床”模型和富固体的“海-岛”模型是以VED和PED为主导；富熔体的“海-岛”模型则是VED起主导作用。叶片单元的可视化实验，主要研究偏心距和转速对叶片单元内物料变形熔融的影响。研究结果表明：偏心距的上升，有助于物料的变形和熔融；转子轴传递的扭矩主要用于物料的压实和变形；低转速时，定子的热传导作用明显，而高转速时，定子的热传导作用则不明显。本文根据叶片挤出熔融过程中物料的不同状态，首次建立了“固体床”熔融模型和“海-岛”熔融模型，并设计实验方案，对理论模型进行验证分析。实验结果表明，“海-岛”模型更符合叶片塑化输运挤出过程的熔融现象，考虑PED作用的“海-岛”模型较好地预测了HDPE的熔融时间和熔融段的长度，理论和实验具有较好的一致性。本文所提出的叶片塑化输运挤出中的机理和模型，以及总结出的偏心距和转速对熔融的影响规律，为掌握叶片塑化输运中物料熔融过程的规律，指导叶片挤出机的设计以及生产实践提供了重要的理论依据。