通过混炼装置进行熔融共混不仅是改善聚合物共混物综合性能的有效手段，同时也是新材料开发、共混改性工艺优化的重要途径。已有的实验及理论研究表明在相同的形变速率下拉伸形变相比剪切形变具有更高的混合效率与混合效果。论文通过基于收敛/发散流动将拉伸形变支配的塑化方式引入到混合过程，开发了叶片式拉伸形变支配的混炼装置，在该装置上进行了相关研究。研究成果为合理选择混合工艺参数、优化成型混炼装置的结构提供实验数据与理论依据，具有重要的科学意义与现实价值。论文论述了由定子、转子、叶片、挡板组成的叶片式混合单元的结构、工作原理，通过Matlab软件分析了结构参数、工艺条件等对体积变化速率的影响规律；分析了相邻两叶片伸出转子轴长度的比值随结构参数之间的变化关系。在此基础上利用遗传算法对体积变化速率进行优化，得到了结构参数范围内的最优值，选择了合适的结构参数。利用新装置进行熔融共混实验，分析了加工转子轴转速、混合时间、共混物组成等对混合性能的影响，研究结果表明：(1)通过连续挤出与间歇式共混实验表明物料能在混炼单元间形成循环流动，实现了拉伸形变起主要作用的混合塑化过程；(2)力学性能、流变性能及扫描电镜照片表明，随着共混时间延长和共混转子轴转速升高，共混物混合效果提高，颗粒细化程度高，分散相分布均匀，分散混合过程主要发生在物料共混的初期，后期主要是实现分散相的分布混合；(3)叶片混炼装置和Brabender转子密炼机共混所得共混物分散相的平均粒径和分散度指数显示，叶片混炼装置共混所得共混物分散相颗粒粒径更小，颗粒尺寸分布更窄，均匀性更好。