混炼和挤出成型过程一直以来都是橡胶、塑料等聚合物加工过程中各自独立的重要环节,随着橡塑工业及其它高分子材料加工行业的迅速发展,特别是以塑料为基体的橡塑共混物的广泛应用,对橡塑机械的性能要求也越来越高,各种新型设备不断涌现。本文中提到的混炼成型一体机是一种新型的共混聚合物混炼成型加工一体化设备,具有密炼机的优良混炼性能和挤出机的连续挤出成型加工的特点,使混炼和挤出成型两道工序在同一台设备上完成。本文以这种新的加工方法为对象,主要进行以下研究工作:1.采用ADINA有限元软件分别对新型二棱同步转子、销钉二棱同步转子、功能二棱同步转子等三对转子的混炼效果进行了模拟分析比较,分析了胶料混炼时以及混炼后排胶时在密炼机中的流动情况、转子的混炼性能以及排胶性能。模拟结果显示功能二棱同步转子适合于混炼成型一体机的要求。2.在国内首次设计并制造出了适合混炼成型一体机的配套的一种新型的双锥螺杆挤出机。3.对混炼成型一体机的挤出部分进行流动模拟分析,并对单、双两种螺杆挤出机进行模拟对比。4.对三对转子进行了不同的实验,对各种转子的最佳工艺条件进行了讨论,找出了影响混炼过程的最佳的混炼工艺参数,为混炼成型一体机的进一步的实验研究,提供工艺参数的选择依据;实验数据分析表明三对新型转子中,功能二棱同步转子的混炼效果最好,其次是销钉二棱同步转子。同时,转子的对比实验结果也验证了相关理论分析和转子流场分析结果的正确性。5.对单、双两种螺杆挤出机进行了对比实验,实验过程中发现了新型双锥螺杆挤出机的吃料效果明显好于单螺杆挤出机。本文通过研究表明,所研究开发的混炼成型一体机技术是可行的,改进后配有新型双锥螺杆挤出机的混炼成型一体机实现了最初的设计目标,对于开发工业化应用机台具有重要的指导意义。