长期从事高分子材料加工成型装备技术与理论研究，取得了多项世界首创的科技成果：在国内外率先提出高分子材料振动剪切流变和体积拉伸流变加工成型方法及原理、系统发展和拓展了高分子材料加工成型理论，实现了高分子材料加工由"稳态剪切"到"动态剪切"的变革、由"拖曳剪切"到"体积拉伸"的突破，开创了我国高分子材料加工装备自主创新先河，发明并研制成功一系列高分子产品先进制造成套技术装备，突破了百年来高分子材料加工成型设备以"螺杆"为标志的发展模式，产生了巨大的经济效益和社会效益，推动了高分子材料及相关产业的技术进步和可持续发展。
先后主持国家级重点科技项目和相关工程配套项目等30多项，鉴定成果20多项，其中多项成果被鉴定为技术处于国际领先水平；获得中国发明专利权50多件，美国、欧洲等10多个国家和地区的国际发明专利8件；发表SCI收录论文近200篇，出版著作6部，其中译著1部、国外出版英文专著1部；获得国家技术发明二等奖2项，国家科学技术进步奖二等奖1项，中国专利金奖2项、优秀奖1项，省部级特等奖1项、一等奖4项，广东省专利发明创造金奖1项；获得了中国青年科学家奖、制造业世界华人科技成就奖（香港蒋氏科技成就奖）、何梁何利基金科学技术创新奖、获广东省发明人奖和广东省科学技术突出贡献奖。
