熔体静电纺丝是一种高效制备纳米纤维和超细纤维的重要方法,较传统的溶液静电纺丝更环保、转化率更高、纤维表面更光滑,发展前景更广阔,所得产品可广泛应用于过滤、海水淡化、隔膜、服装等领域。随着技术的不断发展进步,静电纺丝的理论研究和射流下落的过程控制需要更进一步开展。静电纺丝过程的不稳定性、射流拉伸的无规律性和纤维沉积的无序性,使得纤维难以收集,难以控制,难以进一步细化,从而使静电纺丝技术难以实现产业化和规模化。因此静电纺丝技术的深入理论探索和实际分析研究势在必行。本文基于熔体静电纺丝的优异性以及深入研究的必要性,开展了系统的研究工作,从介观、宏观和实验三个角度分别作了系统研究。结合模拟分析和实验对照,对静电纺丝过程中射流运动规律和成纤原理进行了研究、分析和总结。总结和分析了实验中出现的鞭动、细化等现象,从电场角度研究了纺丝射流的受力和作用原理,并进行了电场优化分析,得到了纺丝电场控制理论和关键部件在其结构形状不同时电场的对比分析和影响规律。在此基础上,建立了耗散粒子动力学介观模拟体系,模拟纺丝射流的下落过程,提出了“拔河效应”,并研究了其作用原理和影响因素。同时,本文结合模拟分析,采用标记法对射流进行标记,配备高速摄像装置追踪研究纺丝射流的整个变化过程,包括射流动态、射流速度、射流拉伸细化、纤维沉积等变化规律。系统的理论研究和实际分析为后期深入研究和应用开展奠定了坚定基础和有利根据,促进了静电纺丝装置创新和技术发展,推进了静电纺丝不断走向工业化、自动化和精益化。