采用自主开发设计的多级拉伸挤出装备和传统挤出设备，分别制备聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）复合材料，并对不同工艺制备的复合材料的微观形态结构、流变性能、光学性能和拉伸韧性进行研究。结果表明：引入不同程度的多级拉伸剪切应力场能够诱导ABS分散相颗粒的剪切破坏和尺度细化，促进ABS在PMMA基体中的分散和取向，从而在一定程度上提高复合材料性能；多级拉伸挤出PMMA/ABS复合材料的储能模量和复数黏度有所增加，断裂伸长率比传统挤出PMMA/ABS复合材料提高100%，透光率可提高至80%以上。