静电纺丝由于其纳米级纤维、孔隙小、容易制备等特点,在医疗以及产业用过滤等领域应用广泛,而熔融静电纺丝具有无溶剂、环保等显著优势。现有的研究成果表明,熔融静电纺丝存在纤维直径大、纤维膜结构松散、无法完成有效过滤等问题,针对上述不足,本课题基于熔融静电纺丝方法,从分析多物理场和多工艺参数的角度出发,利用实验和模拟的方法研究熔融静电纺聚丙烯纤维的细化和成型机理,并对所制备的聚丙烯超细的相关性能进行表征。在实验中研究了纺丝电压和喷嘴温度两个主要影响因素对射流运动、纤维外观形貌及纤维膜的各种性能（机械性能和结晶性能）进行了表征,并通过添加辅助加热装置,对上述两个因素的实验结果进行比较,具体研究内容如下:（1）本课题首先以聚丙烯聚合物为主要研究对象,制备有无辅助加热下不同电压和喷嘴温度的纤维膜,研究静电力、喷嘴温度分别与纤维成型与细化的关系;采用高速摄影技术记录纺丝电压和喷嘴温度对熔融静电纺丝过程中射流的形成过程与运动路径,通过观测一段时间内射流对光源的不同反射点以及射流的形成时间来研究射流下落时的均匀性和聚丙烯流动时的内摩擦力的变化情况。然后系统研究纺丝电压和喷嘴温度对纤维膜的整体外观形貌、直径及其分布情况纤维膜形貌的影响。实验结果表明聚丙烯纤维的外观形貌随着纺丝电压和温度的改变,出现了直线、圈状以及螺旋等形态。（2）研究了有无辅助加热条件下纺丝电压（20 k V,25 k V,30 k V,35 k V,40k V）和喷嘴温度（220℃,260℃,280℃,300℃,320℃）两个主要参数对单纤维机械性能以及纤维膜结晶性能的影响。实验结果表明,纺丝电压和喷嘴温度对纤维及纤维膜的性能都产生了一定的影响。聚丙烯纤维形成不同形态和结构的纤维膜,改变了纤维的大分子排列结构,降低了单纤维的最大应力,使纤维得以细化。（3）为了进一步研究多物理场（静电场、热场和流场）对纤维细化和成型机理的影响,本课题通过COMSOL Multiphysics进行数值模拟,建立多物理场模型来研究电场分布和温度场分布对纤维细化和成型的影响;同时也研究了辅助加热下温度场的分布对纤维细化和二次牵伸的作用和影响;此外,通过建模研究多物理场下射流从熔融态转变成固态的形成过程,完成实验验证。本课题通过实验分析和模拟验证,系统地研究纺丝电压和喷嘴温度以及添加辅助加热装置后对纤维细化和成型机理的影响,并采用有限元分析软件对熔融静电纺丝地纤维成型机理进行建模并验证。