在挤出加工中，物料的熔融是从固态向液态转变的过程，该过程是影响挤出制品质量和产量的关键步骤。　　 经典的挤出理论是研究整块固态塑料如何在热量作用下以整体熔融的方式逐渐变小，最后完全消失的过程，以物料团块10mm的宏观量级为研究尺度。当今，科技的发展要求材料具备更好的结构和性能挤出加工研究关注的对象已由原先的块料细化为粒料和粉料，物料尺度一般不大于3mm。因此，已有的挤出理论对解释细小粒料的熔融过程已不敷所用。　　 为此，本课题以聚合物塑化挤出过程为研究对象，设计出由计算机控制、并且有图像采集系统和图像显示分析系统的三方位可视的全程透明视窗单螺杆挤出机，可完全实现在工业生产条件下的单螺杆挤出全过程的可视化观察，从而结束了以往不能在工业生产条件下实施对聚合物材料在单螺杆挤出中全部变化过程的动态观察分析的历史。通过可视化获得的直观信息并对其分析，无疑既是理论模型的最好验证，又是对理论发展的有力支持。　　 本文通过聚合物动态挤出机的玻璃视窗直观观测物料在螺杆挤出过程中的真实动态过程，获得物料在挤出机内输送和熔融等理化特性变化过程，并对采集的照片进行图像分析，研究流场中一些选定点的运动轨迹图，螺杆转速对挤出机产量、主机功耗、物料熔融速率、滞留时间的影响等，为高分子材料加工性能研究、配方开发、工艺优化和质量检测等提供实际可靠的依据。