聚合物加工中的流变行为将对聚合物材料的加工工艺过程和制品的最终力学性能产生重要的影响。深入了解各种聚合物材料体系的流变性能,能够有效的优化生产过程和提高产品质量。本文从理论分析、数值模拟及实验测量三个方面全面系统的研究了聚甲醛及其共混物和其复合材料熔体的流变行为及其机理。聚甲醛（Polyoxymethylene, POM）是一种综合性能优良的塑料,但其存在冲击韧性低、缺口敏感性大等缺点,极大地限制了聚甲醛在各个领域中应用范围的扩大。因此,本文选用刚性和韧性,机械强度好,价格便宜的HDPE作为改性剂;刚性强、收缩率低、耐热变形温度高,资源丰富、价格低廉的纳米碳酸钙作为填充剂;EVA作为增溶剂,对POM进行共混改性以制备综合性能优良的POM/EVA/HDPE共混物,并在此基础上用纳米碳酸钙进行填充,制备POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃纳米复合材料。本工作以POM聚合物、POM/EVA/HDPE共混物以及POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃纳米复合材料三种体系为研究对象。制备了POM/EVA/HDPE共混物和POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃复合材料及试样,并应用熔体流动速率仪及其附属装置对其流动及弹性特性参数进行了全面系统的测定。研究了POM/EVA/HDPE共混物和POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃复合材料流变行为及其机理,如熔体的流动行为、弹性行为及其影响因素等。基于实验研究,理论分析不同填充浓度、温度、压力、剪切速率等对共混体系及复合体系流动参数和弹性参数的影响及其变化规律。研究表明,POM聚合物、POM/EVA/HDPE共混物以及POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃纳米复合材料三种体系的熔体的剪切应力和剪切速率符合幂律关系;黏度随着载荷和剪切速率的增加而下降,存在明显的剪切变稀现象。最后,黏度对温度T的依赖性符合Arrhenius定律。分别采用了卡尺直接测量法和定长称重法对POM/EVA/HDPE共混物以及POM/EVA/HDPE/nano-CaCO₃纳米复合材料熔体的挤出胀大比B进行研究。结果发现:熔体B随着T的增加而减小,B随着F的增大而增大,B随着剪切速率的增大而增大,B随着HDPE含量的增大而增大。利用Matlab对挤出胀大分析中的Tanner模型、Greassley模型、Bagley模型、Cogswell模型、Liang模型等进行了数值模拟,对几种经典模型进行比较,并对影响挤出胀大比的可恢复弹性形变、松弛时间、口模长径比、流道停留时间、流道收缩比等各个参数进行了深入的分析和比较。此外,利用实验数据对模型进行了验证,对模型中各个参数的影响进行分析。基于BP神经网络对聚甲醛共混物及纳米复合材料的MVR、密度、黏度和挤出胀大比进行预测;比较预测值、实验值差异,得出研究结论。