塑料混合设备，是指塑料在非熔融状态下进行混合所用的设备，也是塑料机械的一种。混合所用到的设备几乎全为间歇式。塑料混合设备的种类有很多，例如转鼓式混合机、双锥混合机、螺带混合机、Z形捏合机、高速混合机等，但目前塑料共混过程中得到广泛应用的主要为Z形捏合机和高速混合机两种。它是塑料加工厂必备的设备之一，在橡胶、制药、染料等行业中也有广泛的用途。

主要是由是一种高性能的、对高粘度和超高粘度物质进行混炼、捏合、破碎、聚合反应的理性设备。Z形捏合机又称双臂捏合机，主要由转子、混合室及驱动装置组成。转子装在混合室内。混合室是一个W形或鞍形底部的钢槽，上部有盖和加料口，下部一般设有排料口。钢槽呈夹套式，可通入加热冷却介质。有的高精度混合室还设有真空装置，可在混合过程中排出水分与挥发物。

转子在混合室内的安装形式有两种，一种为相切式安装，一种为相交式安装。相切式安装时，两转子外缘运动迹线是相切的；相交式安装时，两转子外缘运动迹线是相交的。相切式安装时，转子可以同向旋转，也可异向旋转，转子间速比为1.5∶1、

2∶1或3∶1。相交式安装的转子因外缘运动迹线相交，只能同速旋转。相交式安装的转子其外缘与混合室壁间隙很小，一般在1mm左右。在这样小的间隙中，物料将受到强烈剪切、挤压。这一作用可以增加混合（或捏合）效果，同时可以有效地除掉混合室壁上的滞料，有自洁作用。

一般认为，转子相切式安装由于有两个剪切分散区域，更适用于以分散混合为主的混合过程。转子相交式安装有一个剪切区域，但分布作用强烈，更适用于以分布混合为主的混合过程。

高速混合机是一种高强度、高效率的混台设备，用于塑料、橡胶、日用化工等行业和实验室物料的混合、搅拌、干爆、着色等工艺。混合时间短，一般是几分钟，很适合中、小批量的混合，可用于混色、制取母料、配料及共混材料的预混。普通高速混合机由混合室（又称混合锅）、叶轮、折流板、回转盖、排料装置及传动装置等组成。

混合室呈圆筒形，是由内层、加热冷却夹套、绝热层和外套组成。内层具有很高的耐磨性和光洁度。上部与回转盖连接，下部有排料口，为了排除混合室内的水分与挥发物，有的还装有抽真空装置。叶轮是高速混合机的主要部件，与驱动轴相连，可在混合室内高速旋转，由此得名为高速混合机。折流板断面呈流线型，悬挂在回转盖上，可根据混合室内物料的多少调节其悬挂高度。折流板内部为空腔，装有热电偶，以测试物料温度。混合室下部有排料口，位于物料旋转并被抛起时经过的地方。排料口接有气动排料阀门，可以迅速开启阀门排料。

当高速混合机工作时，高速旋转的叶轮借助表面与物料的摩擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切向运动。同时，由于离心力的作用，物料被抛向混合室内壁，并且沿壁面上升，当升到一定高度后，由于重力作用，又落回到叶轮中心，接着又被抛起。这种上升运动与切向运动的结合，使物料实际上处于连续的螺旋状上、下运动状态。由于叶轮转速很高，物料运动速度也很快，快速运动着的粒子间相互碰撞、摩擦，使得团块破碎，物料温度相应升高，同时迅速地进行着交叉混合，这些作用促进了组分的均匀分布和对液态添加剂的吸收。混合室内的折流板进一步搅乱了物料流态，使物料形成无规运动，并在折流板附近形成很强的旋涡。对于高位安装的叶轮，物料在叶轮上、下都形成了连续交叉流动，因而混合更快。混合结束后，夹套内通入冷却介质，冷却后的物料在叶轮作用下由排料口排出。高速混合机混合速度非常快，这对于那些热敏性或不宜经受过长“热历程”的物料是十分有利的。物料填充率也是影响混合质量的一个因素，填充率小时，物料流动空间大，有利于混合，但填充量小会影响产量；填充率大时，又影响混合效果，所以选择适当的填充率是必要的。一般填充率选择0.5～0.7较适宜，对于高位式叶轮，填充率可达0.9。

高速混合机有夹套，可通过蒸汽或依靠电热来加热物料，但由于高速剪切混合作用产生的摩擦热已足够使物料达到必要的塑化温度，夹套加热一般仅为备用。温度测量用的热电偶置于拆流板空腔内，并与自控仪表连接。