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聚合物的最终形态是在挤出加工过程中逐步形成的,一直以来对高分子相变的研究往往只停留在静止态,即只观察其始态和终态,而作为一个动态过程,即对一步一步从无序态(始态)到亚稳态再到有序态(终态)的发展过程却很少了解。而聚合物共混体系形态演变主要发生在初始熔融阶段,因此对于熔融状态下共混体系的流变与结晶特性的研究对于描述聚合物熔融共混机理以及优化最终制品性能具有重要的意义。基于拉伸流变的叶片塑化挤出机的熔融塑化输运机理与基于剪切流变的传统螺杆加工方式完全不同,通过研究叶片塑化挤出机熔融过程的形态演变以及物料的流变与结晶性能,从理论和实验深刻地揭示基于拉伸流变的叶片塑化挤出机物料熔融塑化规律,对基于拉伸流变的聚合物成型加工理论的发展和完善具有重要的科学意义与现实意义。本文设计了应用于研究叶片挤出机的熔融混合过程的具有不同结构参数的组装式叶片挤出机,首次将熔融混合过程区分为初始熔融阶段、基本熔融阶段以及完全熔融阶段,并实现了沿程取样。通过取样照片分析了HDPE/LDPE以及HDPE/PS共混体系的沿程形态演变过程,通过对取样样品进行表征研究了塑化熔融过程中PE共混体系流变、结晶特性的变化规律。研究发现:对于PE共混体系,在初始熔融段,当HDPE含量较低时,主要以粘性耗散和热传导诱导熔融变形;当HDPE含量较高时,存在弱塑性变形协同粘性耗散与热传导诱导熔融变形;当两组分含量相当时以弱塑性变形协同弱粘性耗散与热传导诱导熔融变形。在基本熔融和完全熔融阶段,PE共混体系主要以粘性耗散和热传导诱导熔融变形。熔融演变过程为富熔体悬浮包围大颗粒、大量熔体包围小颗粒以及全部熔体的过程。对于HDPE/LDPE共混体系,在熔融塑化过程,当HDPE含量较低时,剪切粘度随着叶片塑化输运单元组数的增加先降低后增加,当HDPE含量较高时,剪切粘度随着叶片塑化输运单元组数的增加而逐渐增加;对于HDPE/PS共混体系,剪切粘度在初始熔融阶段与基本熔融阶段基本稳定,到达完全熔融阶段后,剪切粘度先降低后升高。对于HDPE/LDPE共混体系,沿着挤出加工的方向,叶片挤出熔融阶段使共混体系HDPE组分结晶程度增加;对于HDPE/PS共混体系,沿着挤出加工的方向,HDPE的结晶度逐渐降低,PS组分与HDPE组分之间的相互扩散影响HDPE结晶,且熔融过程使PS对HDPE的结晶破坏作用逐渐增强。