随着微/纳米科学技术的蓬勃发展,产品逐渐向小型化、微型化、轻量化方向发展。传统聚合物挤出成型技术也正朝着微型化方向发展,出现了聚合物微挤出成型技术。聚合物微挤出成型制品如介入导管、新型塑料光纤、汽车油气路塑料微管广泛应用在医学、通讯、汽车等领域。由于聚合物在微小流道中的流动状态已不同于传统的宏观流道,因此研究聚合物熔体微挤出流动过程数值分析与试验对微挤出模头流变学设计具有重要的理论意义和应用价值。首先,结合聚合物流变学测试理论和微细加工技术,研究了聚合物微挤出流动过程中微尺度效应下熔体的粘度和壁面滑移。根据试验结果,采用最小二乘法确定了Carreau粘度模型和Navier壁面滑移模型的特性参数,为进行微流道内熔体挤出流动过程数值分析奠定理论基础。其次,以单腔微管的挤出流动过程为研究对象,根据挤出模头设计理论初始设计模头结构参数,利用建立的微尺度效应下粘度模型和壁面滑移模型,对单腔微管挤出过程进行数值分析。根据数值分析结果修正模头结构参数,设计单腔微管挤出模头,并且进行了单腔微管挤出模头的制造和挤出试验,为多腔微管挤出模头设计与挤出试验积累了经验。最后,以双腔微管的挤出流动过程为研究对象,采用正交分析方法研究了双腔微管挤出模头结构参数中分流角、压缩比、压缩角和中心进料区定型段长度对挤出流动均匀性的影响。极差分析结果表明分流角对挤出流动均匀性影响显著,中心进料区定型段长度和压缩角对挤出流动均匀性有影响,压缩比对挤出流动均匀性影响不显著。在此基础之上,根据正交试验分析结果确定了挤出模头流道结构参数,设计和制造双腔微管挤出模头,挤出试验结果验证了双腔微管模头流道结构参数设计的合理性。