作为一种新型增材制造技术,聚合物熔体电纺直写由于可控性好、制备成本低、材料选择性宽泛而广泛应用于微纳制造领域,如生物组织工程领域、柔性电子领域以及软体机器人领域等。熔体电纺技术所制备的有序纤维孔隙率高、比表面积大,相对于传统制备方法具有较大的技术优势。本文首先分析了电纺直写技术的国内外研究进展,然后针对生物组织工程领域的需求,从有序纤维粘接性、细度可控性以及连续渐变三方面进行了研究:1、针对组织工程支架粘接性问题,分别探究了制备过程中喷头的温度、纤维间搭接时间间隔以及制备过程中的环境温度对纤维粘接程度的影响,使用热重分析仪(TGA)进行表征分析。研究表明:随着喷头温度的升高,纤维间的粘接力先逐渐增大,在出现轻微波动后又呈减小趋势,其中在190℃-210℃区间内粘接效果最佳;随冷热纤维搭接时间间隔的延长,纤维间的粘接效果不断下降;环境温度提高增强了纤维粘接的时间对粘接效果影响较大。2、针对组织工程支架纤维的细度可控问题,采用了气压进料系统提高控制精度,探究有序纤维在制备过程中的可控性,以喷头到接收板距离、进气压力和喷头直径作为参数变量,通过单因素实验探究出纤维直径对应不同单一变量的对应关系和变化趋势。三个变量排列组合进行8950组实验得到三组不同双因素变量对应纤维直径数据图,分析得出纤维直径在不同工艺组合下的变化关系。运用6组数学模型,对于三组不同数据图进行拟合得到相关拟合曲面及拟合公式,对比不同模型拟合参数,得到最符合实验结果的曲面方程。选取区间外未测量的点对所得方程进行结果验证,证明所得实验数据与理论计算结果重合度较高,该公式对实际实验结果有较好的预测和指导作用。3、针对支架制备过程连续渐变的问题,研究了进气压力和平台移动速度对所得纤维直径变化的影响。并根据已有的经验函数进行拟合验证,得到拟合度及残差等参数,结果证明经验函数符合实际结果,并根据实验数据拟合曲线公式。在实验中分别改变进气压力和平台移动速度,制备出纤维直径梯度渐变的三维支架,并分析支架形貌特点。综上,采用电纺直写成型设备,针对于应用领域中粘接性、细度可控性以及纤维直径连续渐变三个问题分别进行探究实验,为后续的电纺直写产业化提供了数据积累,也为后续的其他应用发展提供技术基础。