单螺杆挤出机是塑料改性的常用设备。塑料改性需要在母料中加入具有一定硬度的填料颗粒。由于较高硬度填料颗粒的加入,使得改性塑料具有较高的硬度。单螺杆挤出机对这些高硬度塑料进行再加工时,在固体输送段易受到塑料颗粒的磨粒磨损,在熔体输送段则易受到塑料颗粒熔化释放出的填料颗粒的冲蚀磨损,这两种磨损都会使螺杆过早失效。因此,对单螺杆挤出机进行磨粒磨损和冲蚀磨损分析,可以预测螺杆失效规律,阐明工艺参数对螺杆磨损的影响,对于减缓螺杆磨损具有重要意义。本文利用数值模拟方法,借助EDEM软件研究了低密度聚乙烯颗粒对单螺杆挤出机固体输送段螺杆的磨粒磨损行为,分析了不同因素对该段螺杆磨粒磨损的影响;采用FLUENT软件研究了填料颗粒Si O2对熔体输送段螺杆的冲蚀磨损行为,分析了相关影响因素。具体内容如下:（1）建立了塑料颗粒输运的离散元模型,对塑料颗粒在固体输送段的输运过程进行了仿真,并基于Archard Wear模型和Relative Wear模型分析了塑料颗粒对螺杆的磨粒磨损行为,研究了螺杆转速和颗粒粒径对螺杆磨粒磨损的影响。结果表明:螺棱推力面及其附近区域磨损较严重,随着距离推力面轴向距离的增加,螺杆的磨损程度逐渐减小;切向累积力和切向累积能量的分布和磨损形貌分布相对应,表明螺杆的磨粒磨损主要是由颗粒的切向摩擦造成;螺杆磨损随着转速的增加和塑料颗粒粒径的减小而增加。（2）分析了熔体输送段填料颗粒的受力情况,建立了颗粒运动方程,确定了颗粒和边界的相互作用模型,采用DPM模型模拟熔体输送段固液两相流的流动,确定了旋转流场的计算方法,模拟了Si O2填充低密度聚乙烯熔体的挤出流场。结果显示:流场压力整体上从进口向出口逐渐增加,在螺棱处发生突变,在同一个螺槽内压力沿挤出方向递减;流场速度从螺槽表面到机筒内壁逐渐降低,在螺棱顶部间隙处有回流产生;在螺棱顶部间隙处有部分颗粒运动方向和挤出方向相反。（3）基于Oka冲蚀模型研究了熔体输送段填料颗粒对螺杆的冲蚀行为,分析了螺杆转速、填料颗粒粒径、填料质量分数对螺杆最大冲蚀率的影响。结果显示:螺棱推力面顶部、螺棱背面顶部为螺杆的冲蚀集中区域,分析结果与螺杆实际冲蚀形貌较为一致;螺杆的最大冲蚀率随着螺杆转速、填料粒径和填料质量分数的增加而增大。