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纯环氧树脂体系脆性大,故本研究利用天然植物纤维改性环氧固化剂,在不降低甚至是提高环氧固化样片力学强度的前提下,显著提高环氧固化样片的柔韧性。植物纤维对环氧固化剂的改性主要有物理复合改性和化学键合改性两种途径。本研究以竹浆纤维为原料,通过超声波辅助硫酸降解制备微纳纤丝,用该多尺度纤丝物理复合改性环氧固化剂,使微纳纤丝中微纤丝起到增韧作用,纳米纤维素发挥增强作用,二者各施其能形成协同效应。另外,以碱活化后的微晶纤维素(AC-MCC)为原料,经过TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基)/NaClO/NaClO2中性体系选择性氧化制得氧化纤维素(TO-AC-MCC),再胺化改性制备得到6-胺基纤维素(A-TO-AC-MCC);或者经过高碘酸钠氧化制得双醛纤维素(O-AC-MCC),再用氯化亚砜氯化制得双醛纤维素的氯化物(Cl-O-AC-MCC),最后胺化改性制得2,3,6-胺基纤维素(A-Cl-O-AC-MCC)。将A-TO-AC-MCC 和 A-Cl-O-AC-MCC超声一段时间后,分别利用A-TO-AC-MCC和A-Cl-O-AC-MCC化学键合改性环氧固化剂,以取得优于物理复合改性的效果。通过场发射扫描电镜、激光粒度分析仪、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱、热重分析仪、元素分析仪、力学表征和动态热机械分析仪等手段,分别对纤维素纤维和环氧固化样片进行表征。实验结果表明：(1)通过超声波辅助硫酸降解竹浆纤维制备微纳纤丝,当硫酸浓度40%、超声时间1.5 h、微纳纤丝用量0.75%时,微纳纤丝对环氧固化剂的物理复合改性效果相对最优,环氧固化样片的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为31.64 MPa、 54.15 MPa、28.15 KJ·m-2,较未改性体系分别提高了1.48%、2.46%、93.34%。(2) TEMPO/NaClO/NaClO2中性体系选择性氧化AC-MCC的较优工艺条件：氧化温度60℃、TEMPO用量015mmol/g、NaCIO用量1mmol/g、NaC102用量12 mmol/g和氧化时间8 h。TO-AC-MCC的羧基含量为0.6864 mmol/g。(3)高碘酸钠选择性氧化AC-MCC的较优工艺条件：反应液pH值4、高碘酸钠用量14g、氧化温度45℃、氧化时间7.5 h。O-AC-MCC的醛基含量为119.33%,回收率64.22%。(4)当超声时间12 h、用量0.50%时,N元素含量为1.64%的A-TO-AC-MCC化学键合改性环氧固化样片的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为35.92 MPa. 62.64 MPa.31.10 KJ·m-2,较未改性体系分别提高了15.20%.18.52%.113.60%。(5)当超声时间4 h、用量0.50%时,N元素含量为15.09%的A-C1-O-AC-MCC化学键合改性环氧固化样片的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为34.39MPa、 64.33 MPa.37.36 KJ·m-2,较未改性体系分别提高了10.30%、21.72%、156.59%。