聚合物熔体在压力作用下通过收缩流道将产生大应变速率的拉伸流动，这种流动在聚合物加工过程中普遍存在。尤其是基于体积拉伸形变的聚合物塑化及输运方法的提出与实现，使拉伸流动成为熔体输运过程中的主导流动形式。由于聚合物具有非常明显的非牛顿性（特鲁顿数Tr>>3）和黏弹性，在收缩入口处通常发生许多特殊的流动行为，这些行为不仅受到流道几何参数、流率、温度等外界因素的影响，还与材料的大分子链结构和性质等内在因素密切相关。因此，研究收缩流道入口附件近具有不同分子链结构的聚合物熔体的拉伸流变行为具有重要的科学价值及现实意义。通过建立典型的收缩流道理论模型，利用基于支化分子结构和管子模型的双随体Pom-Pom（DCPP）模型作为理论计算的本构方程，探讨了简单剪切和单向平面拉伸流动中，分子结构参数对该模型反映出的聚合物熔体黏度特性的影响，表明采用多模式加和DCPP模型，不仅与实际测量得到的LDPE和HDPE黏度变化规律具有良好的一致性，而且可将分子微观结构与宏观流变行为关联起来。本文选取了LDPE、LLDPE和HDPE三种聚乙烯材料作为研究对象，通过GPC、DSC、动态流变等手段测试和表征，发现这三种材料尽管分子链单元结构相同，但链结构差别很大，LDPE为长支链结构，LLDPE为窄分布的短支化结构，HDPE为宽分布的线性分子结构；且三种材料具有不同的黏弹特性，LDPE熔体的弹性要强于其他的两种材料，HDPE次之，LLDPE最弱。开发并研制成功出一个可改变收缩率、可实时观察和拍摄入口流场，可采集流场中多点压力、温度的专用测量系统，该系统能过精确供料，保证了流率的稳定性；采用高速摄像及粒子影像测速（PIV）方法，可以记录流场演变过程和精确测量流场中的质点运动速度；采用多点压力测量数据，可以用于计算材料剪切和拉伸黏度特性并分析流动不稳定性。通过计算得到了毛细管和狭缝两种流道中三种PE熔体的剪切黏度与剪切应变速率的幂律关系，再利用Binding方法得到了在毛细管和狭缝入口处的拉伸黏度与拉伸应变速率的关系，将测量结果进行对比发现毛细管和狭缝两种测量方法测得的材料剪切黏度较为接近，拉伸黏度则不尽相同，而且宽度2mm以上（宽深比大于10）的狭缝口模，不再适用于剪切黏度或拉伸黏度的测量。本文重点研究了三种PE流经收缩流道时的拉伸流变行为，并试图从分子链结构角度探讨了入口区不同材料产生不同入口效应的生成机理，结果表明：材料弹性对于入口处的流动有明显影响，LDPE由于弹性最强，相比于其它两种材料，在入口前更早产生拉伸流动，拉伸应变速率高于其它两种材料，其进入狭缝后，流动速度会产生明显回落，表现出明显的“速度过冲”现象；LLDPE由于弹性最弱，其产生拉伸流动的起点最靠近狭缝入口，并且不发生速度的过冲；HDPE弹性介于两者之间，存在一定程度的速度过冲，过冲程度低于LDPE；利用DCPP多模式加和模型的模拟结果反映出了“速度过冲”特征以及不同支化程度的LDPE和HDPE在过冲程度上的区别，模拟结果与实验结果取得了良好的一致；熔体拉伸流动的程度随着收缩率与体积流率的增大而增大，且中对称面上各点流动速度随挤出流率或口模宽度基本呈线性关系变化；熔体弹性同时也影响入口压力降，随着弹性的增加，入口压力降明显增大，并且对于收缩率及体积流率的变化更敏感；狭缝入口区的黏弹效应显然与分子链结构有关，只有长支链的LDPE才会出现明显的角涡和唇涡，当体积流率超过一定值后，入口处的流线及角涡会不稳定变化，而具有线性分子链的HDPE和短支链的LLDPE没有角涡出现，流线保持稳定，这些现象由于分子在入口区的空间位阻效应导致的，线性分子由于主链在拉伸作用下容易沿流线方向取向而不会在入口处发生“阻塞”，因此流动稳定，而长支链分子则由于主链取向较难，分子移动容易在入口区产生“阻塞”，从而导致流线的摆动和角涡的变化。