PVC木粉复合材料具有植物纤维和高分子材料两者的诸多优点,能替代木材,可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾。但PVC木粉复合材料由于与木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆性大,密度也比传统木质品大近2倍,限制了它的广泛使用。为了消除上述缺点,通常采用添加冲击改性剂的方法提高其冲击性能,但对改善延展性和降低密度几乎无效。近几年,开始用发泡成型的方法消除以上缺点,经发泡后的PVC木粉复合材料由于存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,而显著提高材料的抗冲击性能和延展性,并且大大降低了制品的密度。挤出微发泡法以其成本低,效率高、耗时短和易于实现工业化等优点,成为成型发泡塑料的主要方法。由于木塑复合发泡材料的特殊性能和要求,使得它对挤出设备及工艺条件的控制要求严格。对于发泡制品挤出机头的设计在很大程度上影响制品的发泡效果,此外挤出机的螺杆设计对发泡制品的也很有较大影响,而目前国内对这两方面的研究比较少。本文研究通过有限元POLYFLOW软件对机头流场进行了模拟,探讨了机头流道几何参数对压力降及压力降速率的影响,计算得到不同口模直径下的剪切速率场的分布;结合正交试验设计方法模拟挤出计量段的流场,并以熔体输送速率,挤出机所受轴向力以及该段的能耗为目标对螺杆参数进行优化设计。根据以上模拟及分析结果,并结合实验可以为PVC微发泡木塑复合机头的设计和最优发泡制品的制备提供理论指导。