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本文在自行设计的固态挤出装置上，采用具有复合应力场的双向拉伸口模，获得了高密度聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯的双向自增强片材，对2种聚烯烃材料在复合应力场下的固态挤出行为、力学性能、结晶行为和微观形态作了详细的研究，并探讨了不同挤出温度和拉伸比对片材性能的影响。得出了以下结论： 1．对于高密度聚乙烯HDPE6098来讲，所制得的自增强片材纵向拉伸强度最高达173.9Mpa，提高了近5倍；横向拉伸强度最高达51.3Mpa，提高了90％。试样在2个方向上的性能都得到了提高。 2．茂金属线性低密度聚乙烯SP1520可以成功的进行固态挤出，挤出片材在2个方向上强度都得到了提高，其中纵向屈服强度最大提高了5倍，横向屈服强度提高了约57％。拉伸强度提高幅度不大。纵向屈服强度随拉伸比增加而提高，纵向杨氏模量随挤出温度上升而有缓慢的提高，挤出温度对片材屈服强度的影响很小。 3．通过SEM、DSC及WAXD对固态挤出片材进行表征，发现HDPE6098复合应力场下聚烯烃的固态挤出及其形态结构和性能关系的研究和SP1520片材内部形成的均是典型的取向微纤结构，未发现有较多的横向连接结构存在。一维取向微纤结构赋予了片材纵向方向上高力学性能，而对于横向强度的提高，我们认为是横向拉伸力场使非晶区分子链发生取向的结果。对于6098高温挤出试样，从电镜照片我们推测可能在挤出片材的表层存在少量的串晶结构。茂金属聚乙烯特殊的分子结构、分子量分布对挤出片材的结晶行为、分子取向和微观形态有较大影响，与高密度聚乙烯有明显的不同。 4.挤出物的表面质量和出模膨胀与挤出温度和拉伸比密切相关。随着挤出温度的降低，片材透明度得到提高，片材表面也变得光滑，表面缺陷减少。SP152O的厚度方向出模膨胀要高于HDPE6098的值，这与其较高的非晶含量有关。