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天然植物纤维/不饱和聚酯树脂复合材料具有广泛的应用价值和市场前景，受到越来越多的关注。但植物纤维与不饱和聚酯树脂相容性较差，界面结合力弱，且纤维极易吸水，尚无法满足一些应用领域的使用要求。因此，本文对竹纤维表面化学改性处理及其对复合材料界面结合与性能的影响进行研究，以期为竹纤维/不饱和聚酯复合材料的制备与应用提供基础。对竹粉和竹原纤维的形态和化学组分进行测定，结果显示：竹粉的长度主要分布在0.1~0.7mm区间，宽度主要分布在20~220μm区间；竹原纤维的长度主要分布在10~30mm区间，宽度主要分布在40~190μm区间。竹粉和竹原纤维的长宽比差异较大，竹粉长宽比主要分布在1.5~10.5区间，而竹原纤维主要分布在40~280区间。竹粉的纤维素、聚戊糖、木质素含量分别为：37.3%、20.1%和24.5%；竹原纤维的纤维素、聚戊糖、木质素含量分别为：65.6%、17.1%和11.5%。竹粉和竹原纤维形态与化学成分的差异是导致复合材料宏观力学性能差异的主要原因。采用平板模压成型方法制备竹粉/不饱和聚酯树脂复合材料，以正交实验优化制备工艺参数，得出最佳工艺组合为：竹粉用量100g、热压温度160°C、热压时间20min、引发剂用量7g、促进剂用量0.5g、稀释剂用量1g。以甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯（IEM）为改性剂、二月桂酸二丁基锡为催化剂对竹粉进行表面处理，制备改性竹粉增强不饱和聚酯树脂复合材料，结果表明：竹粉经IEM改性后，复合材料力学性能显著提高。当IEM用量为竹粉绝干质量的5%时，复合材料拉伸强度和弯曲强度达到最大值，与对照相比分别提高了38.3%和36.8%，而弯曲模量和冲击强度无显著变化。随着IEM用量的增加，复合材料耐水性提高。以IEM为改性剂，二月桂酸二丁基锡为催化剂处理竹原纤维，依据优化的工艺参数制备改性竹原纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料，测定其力学性能和吸水性。结果表明：竹原纤维经IEM改性后，复合材料的力学性能显著提高。当IEM用量为竹原纤维绝干质量的3%时，复合材料的拉伸强度最大，与对照相比提高了53.5%；当IEM用量为竹原纤维绝干质量的5%时，复合材料的弯曲强度和弯曲模量最大，与对照比较分别提高了38.9%和25.9%。随着IEM用量的增加，复合材料耐水性显著提高。采用扫描电子显微镜（SEM）观察竹纤维/不饱和聚酯树脂复合材料的拉伸断面微观形貌，结果表明：竹粉和竹原纤维经IEM改性后均被基体树脂很好地包覆，与对照相比，改性后的纤维与树脂界面结合较好。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）分析竹纤维改性前后表面化学成分的变化，结果证实IEM与纤维表面羟基产生共价键结合，即IEM接枝到了竹纤维上，从而揭示了竹纤维经IEM改性后复合材料力学性能与耐水性得以提高的机理。