论文采用实验研究与数值模拟相结合的方法研究了超声场对于混炼过程的强化作用。论文作者首次在复合材料制备的混炼过程中引入超声场作用,并且运用自行设计的超声混炼装置进行了高密度聚乙烯添加硫酸钙(HDPE/CaSO4)复合材料制备实验；借助于对HDPE/CaSO4复合材料的性能的表征结果的讨论,对超声场对于混炼过程的强化作用开展了研究；借助于数值模拟,对混炼腔体内超声变幅杆对混炼流场的销钉强化作用进行了三维等温拟稳态流场的模拟。通过将实验结果与数值模拟结果相结合进行分析,更加深入地研究了超声场对于混炼过程的影响。得出了以下几点主要结论：(1)实验结果表明,不论在双转子连续混炼机还是密炼机中,超声场作用都能够有效阻止CaSO4颗粒的团聚现象,增强CaSO4颗粒与基体的相容性,提高HDPE/CaSO4复合材料的综合力学性能并改善复合材料的加工性能。(2)在双转子连续混炼机中施加超声场,使HDPE/CaSO4复合材料的抗拉强度、断裂强度、断裂伸长率分别增加了10.5%、21.7%和8.4%。通过GPC、DSC、TGA测试表明,当超声波功率达到270W时只引起了材料的轻微降解,并没有明显改变其晶体结构,这表明在一定超声功率范围内,可以不考虑超声场对聚合物材料性能的改变。(3)销钉的加入并没有明显改变双转子连续混炼过程的流场特性,流场的压力、X向的速度、轴向速度、剪切速率以及混合指数仅见少量增加。因此,本文中连续混炼过程的强化效果主要是由于超声波的作用所致,而非超声变幅杆的销钉作用。