注塑成型加工是塑料成型加工的主要方法之一,注塑成型机械普遍采用往复式螺杆注塑机,其输运机理主要是基于剪切流场的拖曳流动,这种塑化输运方法普遍存在物料所经历的热机械历程长、能耗高、设备结构大、对物料依赖性强等缺陷。华南理工大学瞿金平教授最新研制的聚合物叶片注塑机,使物料在塑化输运过程中受拉伸应力支配,从而解决了上述问题。该加工方法,使得聚合物注塑成型加工的理论发生了重大变化,特别是注塑成型过程中能量传递理论。本文中,建立了叶片单元内的聚合物熔融模型并得到了近似解析解;基于叶片注塑机的工作原理,对聚合物熔体经螺线槽模腔注射充模过程进行了理论分析,并获得了充模过程中压力传递的方程表达式,通过螺线槽模腔充模实验,对注射充模能量传递理论进行了实验验证,理路和实验研究表明:理论和实验具有较好的一致性,叶片注塑机叶片单元内熔融速率与叶片本身的结构参数以及转速有关。最后,设计了叶片注塑机注射功耗正交实验,通过分析得出各个注射工艺参数对注射功耗的影响程度,得出注射功耗最低的工艺参数组合。实验研究表明:叶片注塑机叶片单元内熔融速率与叶片本身的结构参数以及转速有关;叶片注塑机注射过程中喷嘴温度、注射速率、保压压力对注射功耗的影响最大。对于注射能耗影响最大的参数分别进行单因素变动实验,得到了注射功耗随各个工艺参数变化的规律。本文所提出来的理论模型,以及注射工艺参数对注射功耗的影响规律,对掌握挤基于拉伸流变的聚合物塑化熔融过程的规律,指导基于拉伸流变塑化输运方法设备的设计以及生产实践提供重要的指导依据。