塑料混合設備，是指塑料在非熔融狀態下進行混合所用的設備，也是塑料機械的一種。混合所用到的設備幾乎全為間歇式。塑料混合設備的種類有很多，例如轉鼓式混合機、雙錐混合機、螺帶混合機、Z形捏合機、高速混合機等，但目前塑料共混過程中得到廣泛應用的主要為Z形捏合機和高速混合機兩種。它是塑料加工廠必備的設備之一，在橡膠、制藥、染料等行業中也有廣泛的用途。
主要是由是一種高性能的、對高粘度和超高粘度物質進行混煉、捏合、破碎、聚合反應的理性設備。Z形捏合機又稱雙臂捏合機，主要由轉子、混合室及驅動裝置組成。轉子裝在混合室內。混合室是一個W形或鞍形底部的鋼槽，上部有蓋和加料口，下部一般設有排料口。鋼槽呈夾套式，可通入加熱冷卻介質。有的高精度混合室還設有真空裝置，可在混合過程中排出水分與揮發物。
轉子在混合室內的安裝形式有兩種，一種為相切式安裝，一種為相交式安裝。相切式安裝時，兩轉子外緣運動跡線是相切的；相交式安裝時，兩轉子外緣運動跡線是相交的。相切式安裝時，轉子可以同向旋轉，也可異向旋轉，轉子間速比為1.5∶1、
2∶1或3∶1。相交式安裝的轉子因外緣運動跡線相交，只能同速旋轉。相交式安裝的轉子其外緣與混合室壁間隙很小，一般在1mm左右。在這樣小的間隙中，物料將受到強烈剪切、擠壓。這一作用可以增加混合（或捏合）效果，同時可以有效地除掉混合室壁上的滯料，有自潔作用。
一般認為，轉子相切式安裝由于有兩個剪切分散區域，更適用于以分散混合為主的混合過程。轉子相交式安裝有一個剪切區域，但分布作用強烈，更適用于以分布混合為主的混合過程。
高速混合機是一種高強度、高效率的混臺設備，用于塑料、橡膠、日用化工等行業和實驗室物料的混合、攪拌、干爆、著色等工藝。混合時間短，一般是幾分鐘，很適合中、小批量的混合，可用于混色、制取母料、配料及共混材料的預混。普通高速混合機由混合室（又稱混合鍋）、葉輪、折流板、回轉蓋、排料裝置及傳動裝置等組成。
混合室呈圓筒形，是由內層、加熱冷卻夾套、絕熱層和外套組成。內層具有很高的耐磨性和光潔度。上部與回轉蓋連接，下部有排料口，為了排除混合室內的水分與揮發物，有的還裝有抽真空裝置。葉輪是高速混合機的主要部件，與驅動軸相連，可在混合室內高速旋轉，由此得名為高速混合機。折流板斷面呈流線型，懸掛在回轉蓋上，可根據混合室內物料的多少調節其懸掛高度。折流板內部為空腔，裝有熱電偶，以測試物料溫度。混合室下部有排料口，位于物料旋轉并被拋起時經過的地方。排料口接有氣動排料閥門，可以迅速開啟閥門排料。
當高速混合機工作時，高速旋轉的葉輪借助表面與物料的摩擦力和側面對物料的推力使物料沿葉輪切向運動。同時，由于離心力的作用，物料被拋向混合室內壁，并且沿壁面上升，當升到一定高度后，由于重力作用，又落回到葉輪中心，接著又被拋起。這種上升運動與切向運動的結合，使物料實際上處于連續的螺旋狀上、下運動狀態。由于葉輪轉速很高，物料運動速度也很快，快速運動著的粒子間相互碰撞、摩擦，使得團塊破碎，物料溫度相應升高，同時迅速地進行著交叉混合，這些作用促進了組分的均勻分布和對液態添加劑的吸收。混合室內的折流板進一步攪亂了物料流態，使物料形成無規運動，并在折流板附近形成很強的旋渦。對于高位安裝的葉輪，物料在葉輪上、下都形成了連續交叉流動，因而混合更快。混合結束后，夾套內通入冷卻介質，冷卻后的物料在葉輪作用下由排料口排出。高速混合機混合速度非常快，這對于那些熱敏性或不宜經受過長“熱歷程”的物料是十分有利的。物料填充率也是影響混合質量的一個因素，填充率小時，物料流動空間大，有利于混合，但填充量小會影響產量；填充率大時，又影響混合效果，所以選擇適當的填充率是必要的。一般填充率選擇0.5～0.7較適宜，對于高位式葉輪，填充率可達0.9。
高速混合機有夾套，可通過蒸汽或依靠電熱來加熱物料，但由于高速剪切混合作用產生的摩擦熱已足夠使物料達到必要的塑化溫度，夾套加熱一般僅為備用。溫度測量用的熱電偶置于拆流板空腔內，并與自控儀表連接。
機器試車前，應仔細檢查所接的電源與機器的要求是否一致。各零部件均安裝齊全，照電路圖檢查安裝時接的電路均無差錯。各潤滑點均應加滿指定的潤滑油（脂），擦凈機器各處的防銹油。
混合機應從空載啟動開始，然后進行負載試車，并檢查氣動部分等是否正常，卸料門啟閉是否合適。經過試車運轉后，再進行投產使用。
