中空纤维凭借良好的自支撑性和组件简单等特点,在气体分离、过滤领域、生物医疗等行业应用十分广泛。而聚四甲基一戊烯（PMP）材料制备的中空纤维作为体外膜肺氧合（ECMO）技术中的核心,其制备技术国产化已成为我国的“卡脖子”难题之一。在新冠病毒影响全球的国际环境下,ECMO用PMP中空纤维已成为短缺的战略物资,在我国的应用市场前景十分巨大。对此,开展PMP中空纤维的制备及性能研究具有深远的意义。本文第一部分工作选取了三种牌号的PMP树脂,明确了其分子量及分子量分布对流变性与结晶性能的影响,考察了三者的熔体加工可行性。第二部分工作在第一部分的基础上选用PMP1树脂,采用熔体拉伸法制备了一系列不同牵伸比中空纤维,利用扫描电子显微镜（SEM）、小角X射线衍射（SAXS）和DSC等技术对其晶体结构与性能进行表征。第三部分工作探讨了不同的退火热处理温度与时间对第二部分中的MDR40中空纤维结构与性能的影响,利用原位SAXS跟踪了不同热处理条件下纤维内部结构的变化,确定了较为合适的热处理工艺。本文的实验结果及结论如下:1)GPC测试结果显示PMP1与PMP2分子量分布较为接近但PMP2含有少量低分子量组分,因此PMP1的分子量更大。PMP3的分子量分布最宽且低分子量组分较多,使得其高温稳定性能较差。由于少量低分子量组分的存在,使得PMP2的链活动能力更强,链松弛时间与低于PMP1,得益于此,PMP2的结晶速度快于PMP1,同时非等温结晶活化能也更小。但是PMP1在降温冷却过程中形成的晶体更为完善,同时其较PMP2更高的分子量使得熔体强度与纺丝稳定性均高于后者。2)在上一部分工作基础上,选取可纺性较好的PMP1树脂,采用熔体拉伸法制备了牵伸比为20、40、60和80的PMP中空纤维。SEM观测发现纤维外表面均呈现为球晶结构,而内表面出现shish-kebab晶体,并且随着牵伸比的增加发生球晶至片晶的转变。纤维内外不同的结构归因于熔体成型是纤维径向二维温度场及应力场共同的作用。利用SAXS对中空纤维的晶体结构表征发现,样品片晶的长周期、晶体厚度与倾斜角并不受熔体牵伸比的影响,保持在26nm、10nm和3.2°左右。DSC与XRD结果表明所有纤维的结晶度基本维持在37～38%且晶型没有明显变化。但是熔体牵伸比的提高有助于PMP中空纤维片晶侧向的生长,其侧向尺寸由74.1nm提高至86.5nm。此外,与其他样品相比,MDR40的PMP中空纤维展现了良好的硬弹性行为,50%应变的弹性回复率高达76.8%,表明其内部的片晶结构完善,有利于后续拉伸成孔的进一步研究。3)退火热处理对熔体拉伸法制备中空纤维的晶体形态调控至关重要。第四章中我们利用原位SAXS跟踪不同热处理条件下MDR40的PMP中空纤纤维内部结构的变化。结果表明不同温度热处理的作用在纤维片晶生长的两个维度上并不相同:180℃下,纤维片晶在侧向上得到延展生长但不利于其晶体厚度方向的生长,这也导致了热处理0.5h后的纤维弹性回复率降低,这一温度并不适于PMP中空纤维的热处理;然而在215℃热处理过程中,片晶的侧向上变化并不突出,但其晶体厚度得到明显的增长,因此热处理0.5h后的片晶强度提高,纤维弹性回复率较高。此外,SAXS结果表明,190℃～215℃热处理0.5h后的中空纤维片晶长周期、晶体厚度、弹性回复率等均得到提升,其中215℃热处理后提升最为明显。同时发现在215℃下延长热处理时间对于纤维片晶的强度和生长并没有提升作用。因此PMP中空纤维较为合适的热处理工艺条件为215℃下退火0.5h。