空气中的颗粒物进入人体会引起呼吸系统疾病,进入设备会造成部件磨损、冲蚀、结垢等,严重影响生产生活,因此,去除空气中的颗粒物、控制空气质量是保障各项生产生活正常进行的基本要求。静电纺丝纳米纤维是制备高效空气滤材常用的原料,由其制备的复合滤材过滤效率高,阻力也高。而静电纺丝技术制备的串珠纤维复合滤材中纳米纤维和珠粒随机分布,形成丰富的三维网络结构,为制备高效低阻空气滤材提供了一种有效的方法。探究静电纺丝纤维不同形态对静电纺丝复合滤材过滤性能的影响,对于制备高效低阻空气滤材具有重要意义。针对单一粒径颗粒物过滤效率测试问题,搭建了单分散过滤效率测试系统;通过调节静电纺丝工艺参数,实现对静电纺丝纤维形态控制,并制备了不同纤维结构和直径范围的静电纺丝复合滤材,探究了纤维形态对空气滤材过滤性能的影响。本文的具体研究内容和主要结论如下:1、根据ISO 21083-1:2018国际标准设计了单分散过滤效率测试系统,该测试系统通过计数法得出滤材的单分散过滤效率,可测量粒径范围为80～500 nm,有效测试面积为100 cm~2。实验结果可靠,解决了实验室现有设备无法测试滤材单一粒径过滤效率的问题。2、利用聚苯乙烯探究了静电纺丝过程中溶液浓度、电压、溶液流速、接收距离4种工艺参数变化对纤维形态的影响,验证了低浓度有利于形成串珠纤维,为制备静电纺丝串珠纤维复合滤材提供了依据。3、制备了平均纤维直径为250 nm和500 nm的2种静电纺丝串珠纤维复合滤材,实验结果表明,在阻力接近的条件下,串珠纤维复合滤材结构相对蓬松,对基材的孔径影响较小。另外,制备了两种纤维直径和阻力与串珠纤维复合滤材接近的纳米纤维复合滤材,结果表明,纳米纤维复合滤材结构致密,平均孔径下降至基材的一半。4、对制备的静电纺丝复合滤材进行过滤效率测试,结果表明,阻力接近时平均纤维直径为500 nm的串珠纤维复合滤材去静电前的最易穿透粒径为100 nm,对应的过滤效率和品质因子分别为58.9%和0.017 Pa-1,纤维带电强度为28.57μC/m~2,综合过滤性能最好。5、静电纺丝复合滤材的容尘阻力结果表明,纤维平均直径为250 nm的串珠纤维复合滤材去静电处理后再加载ISO12103-1 A1超细灰,达到终止阻力需要的时间最长,为7520 s,比相同直径范围的纳米纤维复合滤材多1522 s。因此,加入串珠纤维有利于延长复合滤材达到使用寿命所需的时间。