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本课题为国家自然科学基金资助项目，研究焦点主要集中在探求聚合物熔体(主要为聚烯烃熔体)高速挤出时发生的极其复杂的不稳定流动现象的规律、机理和改善措施。实验采用恒速型双筒毛细管流变仪等仪器，研究对象为由限定几何构型催化剂和INSITETM工艺开发的新型聚烯烃弹性体POEEngage、三元乙丙橡胶(EPDMNordelIP)、茂金属催化合成的分子量双峰分布聚乙烯(SP2520)以及线型低密度聚乙烯(LLDPE)。
研究结果表明，高速流场中随挤出速率提高，具有线型分子结构的POEEngage、EPDMNordelIP、SP2520的挤出物外观都经历了从表面有规畸变到整体无规畸变的变化过程。有规畸变表现为鲨鱼皮畸变、螺纹状畸变、挤出压力振荡和黏-滑畸变；无规畸变为挤出物整体扭曲和熔体破裂。不同熔体的挤出特性不同，其中POEEngage的流变性主要与材料中辛烯含量有关；EPDMNordelIP的流变性与其分子量和分子量分布有关；分子量双峰分布有效地改善SP2520挤出性能；LLDPE挤出物外观在黏-滑转变后出现明显的第二光滑挤出区。
比较了两种POEEngage的挤出性能。其中Engage8150的黏-切敏感性较大，而Engage8003的黏-温敏感性较大且挤出外观好于Engage8150。黏-温和黏-切敏感性的差别与分子结构有关，Engage8003的辛烯含量低，结晶度高，塑料特性更明显；相对而言Engage8150的结晶度低，分子量较大，弹性体行为更加显著。同样比较了两种EPDM:NordelIP3722P与NordelIP3745P。前者的黏-温依赖性较大且挤出物外观明显好于后者，挤出胀大比和入口压力降也较小。而后者的黏-切依赖性较大，在高速挤出时发生挤出压力振荡现象。出现压力振荡与其分子量大和分子量分布窄，分子链缠结密度高有关。振荡时管壁处临界剪切应力约0.42MPa，振幅约1～3MPa。振荡时对应的流动曲线出现断裂，断裂前后曲线斜率发生突变，表明振荡前后熔体在毛细管内的流动机理不同。
实验验证了线型高分子在较低剪切速率下出现的有规鲨鱼皮和螺纹状畸变的空间起源位于口模出口处，而挤出压力振荡则是由于熔体在口模壁边界条件发生整体“时黏-时滑”引起，并由此引起流动曲线发生断裂。较高剪切速率下发生的无规破裂现象很大程度上起源于口模入口区的剧烈扰动，同时熔体与管壁之间发生整体滑移也可能是原因之一。
在根据扰动性质改善挤出质量的尝试中发现，可以通过控制温度场来提高稳定挤出速率；减小口模长径比可以有效改善线型高分子的表面有规畸变现象；将少量LDPE混入EPDMNordelIP3745P中，毛细管压力振荡现象得到明显改善；少量加工助剂-含氟弹性体加入到NordelIP3745P中，熔体挤出压力下降达8MPa。足量的含氟弹性体可以消除螺纹状畸变，并使挤出压力振荡，无规破裂等不稳定流动现象的临界挤出速率提高250～300s-1，扩大了加工范围，降低了能源消耗。