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聚合物的共混改性为高分子材料的开发和利用开辟了广阔的途径。相容剂的添加对聚合物的共混改性有重要影响,而加工设备对共混物的熔融和混合性能也起着至关重要的作用。同向非对称双螺杆挤出机是一种新型挤出装备,该装备基于混沌动力学对称破缺思想,通过引入非对称流道及拉伸力场来强化混沌混合。其熔融塑化机理和混合机理与传统同向双螺杆挤出机大不相同。熔融过程对加工过程能耗及产品微观相形态结构起到重要作用,研究同向非对称双螺杆挤出机熔融和混合过程十分重要。本文借助于自主研制转速比为2:1的剖分式同向非对称双螺杆挤出机,研究了HDPE/PS和PP/PA6共混物的熔融与混合过程,并比较不同螺纹元件组合和操作条件对熔融和形态演变过程的影响,利用等价平均粒径和体积平均粒径分析不同位置样品的粒径。通过骤冷取样实验发现,同向非对称双螺杆熔融过程主要分为固体输运段、部分充满段、过渡段和完全充满段,在部分充满段和过渡段中,共混物在单头和双头螺杆中的充满度并不一致,存在明显非对称性,而在熔融过程中的完全充满段,两条螺杆对共混物熔融所起到的作用也并不一致。共混物在同向非对称双螺杆挤出机中的熔融阶段主要有螺纹元件中自由输送和增压输送、捏合块中自由输送和增压输送等四个阶段。其中,螺纹元件中的自由输送段以热传导、摩擦能耗散(FED)和塑性能耗散(PED)为主导;捏合块中的增压输送段以PED和粘性能耗散(VED)为主导,且固体床在强弱交替的VED作用下快速过渡到富熔体―海-岛‖模型。粒径统计分析发现,单头和双头螺槽内分散相的形态有所不同,由于单头螺杆的剪切速率较快,使单头螺杆的分散混合能力高于双头螺杆。通过比较不同旋向的非对称双螺杆挤出共混物力学性能发现,右旋螺杆挤出共混物的性能较高,表明右旋螺杆的混合效果较好。本文对同向非对称双螺杆挤出机熔融和形态演变过程开展研究,为同向非对称双螺杆的设计与改进以及工艺参数的选择等提供了直接和可靠的依据。