由静电纺丝技术制备得到的微纳米纤维膜因具有大的比表面积、较高的孔隙率,而被广泛地应用于生物医药、过滤防护、复合增强和电子传感器等领域。静电纺丝微纳米纤维膜的力学性能普遍不高,这已成为限制其应用于实际生产的关键因素之一,但实验观测到单根纤维的力学性能优于纤维膜。因此,研究单根纤维与纤维膜间力学性能的关系是静电纺丝纤维膜制造的关键力学问题。本文以PPESK为研究对象,通过静电纺丝技术制备得到了PPESK微纳米纤维和纤维膜,测得了室温条件下单根纤维和纤维膜的力学性能,并建立了单根纤维和纤维膜间力学关系的数学表达式,研究了影响纤维膜力学性能的因素,并对提高纤维膜的力学性能的方法做了研究。通过研究发现:1)以平板作为接收装置可以获得纤维在各个方向上随机均匀排布的微纳米纤维膜。通过对静电纺丝PPESK微纳米纤维膜的SEM图分析,可以发现纤维的直径近似服从正态分布;通过对纤维与拉伸方向夹角的统计发现,纤维在各个方向上均有排布,且分布的概率几乎相同,可以认为以平板作为接收装置可以获得纤维在各个方向上随机均匀排布的微纳米纤维膜。2)试样的几何尺寸会对测得的纤维膜的力学性能有影响。通过采用不同的长宽比来测试由平板作为接收装置制备的静电纺丝微纳米PPESK纤维膜的力学性能,对测得的数据进行分析发现:随着长宽比的增加测得的纤维膜的弹性模量、拉伸强度和屈服强度都有所增加;相反,随着长宽比的增加,纤维膜的断裂伸长率大幅减小。3)单根静电纺丝PPESK微纳米纤维的拉伸强度与纤维的直径有关。通过对单根纤维的力学性能测试发现,纤维的拉伸强度随着纤维直径的降低而增加。通过对测得的纤维拉伸强度数值拟合得到了纤维拉伸强度与纤维直径的关系为:σ_f=266.46×d^-1.222。4)静电纺丝PPESK微纳米纤维膜的力学性能受多方面因素的影响。通过建立单根纤维和纤维膜间力学性能的数学关系式可以发现,影响纤维膜力学性能的因素包括:试样的几何尺寸、纤维的取向、纤维膜的孔隙率和单根纤维的拉伸强度。在计算纤维膜的拉伸强度时,需要考虑到孔隙率对纤维膜力学性能的影响。在保证纤维膜试样几何尺寸和孔隙率以及单根纤维力学性能不变的情况下,可以通过提高纤维的取向来提高整个纤维膜的力学性能。5)以高速转辊作为接收装置发现:在纺丝液浓度一定时,纺丝电压、注射速度和接收距离对纤维的取向和纤维膜的力学性能有影响。通过纤维膜直径和与轴向夹角的统计发现,其分布规律均近似满足高斯分布。通过正交试验分析发现:对纤维膜角度标准差影响由小到大的工艺参数依次为:注射速度<纺丝电压<接收距离;对考虑孔隙率的纤维膜的力学性能影响由小到大的工艺参数依次为:纺丝电压<注射速度<接收距离。通过正交试验得出,纤维膜角度标准差最小且力学性能最优的工艺条件均为:纺丝电压:12kV,注射速度:0.20 mm/min,接收距离为12 cm。在这一工艺条件下,角度标准差最小可以达到5.46°,拉伸强度最大可以达到72.38 MPa。