混合是聚合物加工过程中一个重要的步骤,混合过程能够提高物料各组分的均匀程度。本文应用“可视化”双螺杆挤出机,开发了两种新的方法研究双螺杆挤出过程中计量段物料的混合特征。第一种方法,在线取样,并将样品压制成薄片,进行显微照相。第二种方法,自行设计了在线取料器,对连接在挤出机窗口上的取料器中流出的熔融态物料进行摄像。以图像灰度图的方差和Shannon熵的概念为手段来表征图像颜色的均匀程度,进而对物料混合质量进行量化。探讨了螺杆转速对挤出机计量段物料混合质量的影响。两种实验方法得到了相同的结果。对于单一形式的螺杆构型,在螺杆转速为40-240r/min的范围内,随着螺杆转速的增加,计量段处物料的混合质量大体上呈下降趋势;存在一个特殊的螺杆转速范围,在本实验条件下为80-120 rpm,在这个范围里混合质量的变化趋势发生突变,为了优化混合质量,应避免螺杆转速在这个范围。螺杆转速影响着物料在挤出机内的停留时间、流变性质和填充率,三者的共同作用是产生这一突变的主要原因。