近年来,微纳结构的优化设计引起了各国研究者的重点关注和研究。其中,微纳波形结构由于其具有独特力学性能,在较多领域具有较大的应用潜力和需求,比如需要柔性、弯曲性和拉伸性等特性的柔性电子器件和生物功能器件。在众多制造方法中,静电纺丝尤其是近场直写技术对于制备微纳纤维拥有独特的优势,可以简便地制备微纳米纤维,具有成本低、连续性好和兼容性高等优点。但是,如何利用近场直写技术制备可控波形结构以及调控其幅值和波长仍有待进一步研究。该工艺的实现有利于满足相关应用的定制化需求。本课题基于稳定性较好的熔融近场直写技术,按照“宏动控制轨迹—微动调控结构”协同工作的思路,创新地提出来一种压电微动式近场直写工艺方法制备可控波形纤维。（1）构建了压电微动式近场直写实验设备,主要包括运动系统和关键仪器两个部分。具体来说,基于实验室三轴运动平台设计了压电微动式近场直写部件（包含压电微动装置和微型加热装置）,运动平台负责控制轨迹,压电微动装置负责调控结构;再选用合适的高压电源和视觉检测仪器实现电场加载和观测功能,为本研究提供基础设备。（2）为满足压电微动式近场直写工艺的波形结构调控需求,重点设计了压电微动装置。该装置主要由压电陶瓷驱动器和柔性放大机构所组成,其中为解决驱动器行程小的局限问题采用杠杆式放大机构。通过理论设计、有限元仿真和测试实验等方式分析其放大比例、刚度、工作应力和特征频率,确保其功能基本满足课题研究的需求。（3）为满足压电微动式近场直写工艺的稳定性和直写性等基础条件,探究熔体近场直写技术的工艺参数影响规律和速度匹配机制,分析筛选出一组以稳定性和直写性为导向的较优参数。首先,探究温度、高度、电压等参数对工艺稳定性的影响规律,得到稳定性较好的工艺参数,即温度为90℃、高度为1 mm和电压为1.9 k V-2.0 k V。然后,通过控制收集基板速度探究“射流速度-收集速度”的匹配关系和影响规律,尤其是卷绳效应和迟滞效应,得到直写性较好的收集速度为4 mm/s～5 mm/s。这为后续压电微动式近场直写可控波形纤维的工艺奠定基础。（4）开展近场直写可控波形纤维的实验验证和分析。首先,选取正弦和三角两种波形,进行波长调控和幅值调控实验,通过观测统计验证了压电微动式近场直写可控波形工艺的可行性和稳定性。然后,制作直线网格纤维膜和不同幅值的正弦波形网格纤维膜,测试其力学性能验证了波形结构具有更好的力学性能。本课题提出的工艺方法具有操作简单和可控性高等特点,能精准地制备可控波形结构的纤维,其力学性能优异,具有较大的应用潜力和发展前景。