微纳米热压印技术以其快速、高效、低耗、模具简单等优点成为微结构成型中最受欢迎的制造技术。该技术的研究通常是采用数值模拟和实验技术两种方法,本文主要从数值模拟的角度将对该技术从非晶聚合物的材料模型、毛细成形机理等进行研究。由于微纳米热压印通常是在聚合物玻璃化温度以上进行,此时聚合物既具有流体的特征,又具有弹性的特征,材料的变形行为极其复杂,选择恰当描述材料行为的本构模型将成为影响数值模拟预测正确的一个关键因素。由于经典的线性粘弹性理论无法准确的预测出材料的力学响应,因此有必要研究非线性的热力耦合模型,以提高数值模拟结果的精度。本文通过研究非晶聚合物的热力耦合本构模型,利用非线性有限元软件ABAQUS上二次开发接口,编写用户材料子程序UMAT。根据非晶聚合物TOPAS-8007压缩实验数据,拟合得到粘-弹-塑本构模型中的材料常数,并在ABAQUS上利用该子程序。在非晶聚合物(TOPAS-8007)纳米热压印后,在扫描电镜下进行观察。纳米柱体的上端表面内凹,呈现弯月形现象,表明了存在毛细力的效应。在粘-弹-塑性热力耦合模型的基础上,研究了考虑毛细力和不考虑毛细力的热压印模拟,模拟结果发现脱模后考虑毛细力作用的柱体高度比不考虑毛细力作用的柱体高度大近13nm,和已发表的实验结果相接近。进一步证实了对于纳米精度的热压印来说,毛细力的作用不可忽略。最后,为较准确获得因毛细力作用引起的上端表面内凹的依时变化,采用了依时性的接触角模型,该模型参数由实验数据拟合得到,弯月面曲率的变化规律可由其末点与初点曲率比值控制,并利用圆弧分割近似的方法得到不同时刻液体弯月面的动态变化,该算法是通过应用于求解牛顿流体酒精毛细作用下的液柱高度,与Hamraoui的实验进行对比得到拟合物性参数。该算法进一步扩展到求解非晶材料PC热压印过程中在微纳通道中的流动高度,由于压印模具深度与宽度比值比较大,运用润滑近似原理,建立了在毛细力和挤压力联合作用下微纳米热压印成形过程的流动分析模型。由此文中进一步讨论了非牛指数对液柱高度,Bond数对弯月面的影响。