熔融理论（又称熔化理论或相迁移理论）是研究物料从固态转变为熔融态过程的一种理论。如前所述，挤出过程是复杂的。最早研究的是固体物料在螺杆加料段的固体输送和熔体在螺杆均化段的流动问题。这就是前面已经介绍的固体输送理论和后面将要介绍的熔体输送理论，这两个理论在挤出机的设计和生产实践中得到了广泛的应用。但是这两个理论的特点是只研究了物料在螺杆上运动规律的一个侧面，即固体和流体的运动。然而，在挤出过程中还存在着物料的压缩、热量的产生和传递、固体物料的熔融、气体的排出等问题，其中关键是如何在热的作用下将固体物料尽快地转化为熔体的相变问题。

    由于物料在熔融阶段的变化过程远比固体输送和熔体输送阶段的变化过程复杂得多，因而给研究带来许多困难。从1957年开始，在大量实验观察的基础上，塔莫尔（Z. Tadmor）和克雷恩（I.Klein）于1966年用数学分析的方法建立了熔融理论的数学模型。经十几年的研究与修正，才使得这一理论较为合理。目前已发展到运用熔融理论来预测熔融状况、物料压力、温度和能量消耗，预测挤出质量、建立最佳工艺条件、设计螺杆和挤出机等，在实践中得到了广泛的应用。理论的推导较为繁杂，这里只简单介绍。

  如图4-4所示，在挤出过程中，螺杆的加料段内充满着未熔物料，均化段内充满着已熔物料，而在熔融段，未熔物料与已熔物料共存，且固相与液相间有一定的分界面。物料的熔融过程就是在此区段内进行的，故这一区段叫作熔融区。

    物料在挤出机中的熔融机理：由加料段输送来的已被压实的未熔物料（固体床），在机筒外部加热器的加热和物料与机筒、物料与螺杆、物料与物料之间的剪切热的作用下，使之先在机筒内壁熔融形成一种熔膜。随着物料的推进，熔膜的厚度逐渐增加，当熔膜的厚度大于螺杆与机筒的间隙8时，则被旋转着的螺棱刮向螺棱根部，逐渐地在螺棱推进面的前方汇集成旋涡状的流动区而形成熔池。由于螺槽深度在沿物料运动方向上是由深变浅的，所以，未熔物料受螺槽部的推进沿垂直机筒内壁的方向上升以获取机筒的热量而加速熔融。如此循环，使得固体床逐渐变窄，而熔池逐渐变宽，直至将螺槽中的物料全部熔融。

熔融理论对生产实践的指导作用：在实际生产中，物料的品种和螺杆的结构相对固定的情况下，必须注意以下几点。

①螺杆转速（n）要稳定。在正常生产中n不能随意改变，在保证制品质量的前提下需要提高产量可提高n，但这种产量的提高是有限的，它是以增加能量消耗为代价的。

②温度（T）控制要合理。虽然提高机筒温度（Tb）可加快物料完全熔融的速度，但不能过高，否则容易引起物料过热分解甚至烧焦。适当提高固体料温（T,）同样可加快物料的全部熔融，但不宜过高，否则会对加料段的固体输送能力不利。通常的方法是物料在进入挤出机之前进行预热，因此，有时需要增设物料的预热装置。