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挤出成型是大批量生产高分子聚合物制件的重要方法,但传统的聚合物挤出工艺过程存在诸多缺点,成型制品表面往往存在“鲨鱼皮”或制品截面尺寸与挤出口模尺寸不一致等问题。近年来超声波广泛应用于聚合物挤出加工领域,超声波振动不仅可改善聚合物的加工性能,降低能耗,提高生产效率,而且可以提高挤出制品的表面质量及尺寸精度,提高制品的力学性能,改善制品的微观组织。目前来说,超声振动对聚合物的作用机理仍未彻底弄清楚,超声辅助挤出模具结构较简单。本文在总结前人研究理论的基础上,对超声辅助聚合物挤出成型过程中的几个关键问题进行了研究,主要研究内容及结论如下：(1)根据超声辅助聚合物挤出实验要求,设计了超声辅助挤出实验装置,并进行了超声辅助聚合物挤出流变实验。采用传统理论设计与Ansys仿真相结合的方法,确定了超声波工具头的结构,并通过数值仿真及实验验证了工具头结构的合理性；设计了超声波辅助挤出毛细管模头,确保超声波工具头与挤出模头紧密连接,在不漏料、超声波工作稳定的情况下可连续挤出制品；通过超声辅助聚合物挤出流变实验,得到了超声振动下聚合物的流变数据,对数据进行整理拟合后得到了聚合物的幂律本构方程。(2)进行了超声振动下微挤出成型数值仿真分析。利用Polyflow的瞬态边界条件加载功能,首次对超声辅助挤出加工中毛细管口模流道内聚合物熔体流动进行了非牛顿等温流动数值模拟,得到了流道内熔体的速度场、压力场、剪切速率场、黏度场的分布情况,并且数值模拟结果与超声辅助毛细管流变实验结果具有很好的一致性。(3)设计了垂直引入超声振动的微挤出模头,完成了超声辅助下微挤出成型的实验研究。验证了超声辅助微挤出机头设计的合理性,研究了垂直引入超声振动时,超声振动参数及挤出工艺参数对微挤出加工性能的影响。