近年来，随着能源和环境问题的日益严重，天然纤维复合材料越来越受到人们的重视。本文采用玉米纤维、剑麻纤维以及玉米和剑麻混杂纤维作为增强体，采用注塑成型法制备聚乳酸基复合材料，对复合材料的静态力学性能、动态力学性能、热性能以及降解性能进行了深入的研究，探讨了混杂比以及界面对混杂效应的影响。为了研究玉米纤维的表面处理对复合材料性能的影响，本文分别采用碱处理以及碱和硅烷组合处理方法对玉米纤维进行改性，制备玉米纤维增强PLA复合材料。实验表明，两种方法均能改善玉米纤维与PLA的界面结合性能，其中采用碱和硅烷组合处理玉米纤维时，复合材料能够获得较好的综合力学性能和热性能。采用注塑成型法制备了碱处理玉米纤维和碱处理剑麻纤维混杂增强PLA复合材料（AC/AS/PLA），对其性能的测试研究表明，随着玉米纤维体积含量的增加，复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度出现先增后降的趋势，当玉米纤维和剑麻纤维的混杂比为3:7时，复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度最高，并且均表现出了正的混杂效应，同时复合材料的结晶度最高（为30%）。为了研究界面对复合材料混杂效应的影响，本文采用未处理的玉米纤维与碱处理的剑麻纤维混杂增强PLA复合材料（UC/AS/PLA）以及碱处理的玉米纤维和未处理的剑麻纤维混杂（AC/US/PLA）增强PLA复合材料，实验发现界面对混杂效应具有一定的影响，UC/AS/PLA的拉伸、弯曲和冲击强度均表现出了正的混杂效应，而AC/US/PLA均表现出了负的混杂效应。最后对复合材料的降解性能进行了研究，结果表明，在自然条件下PLA和复合材料的降解速度缓慢，在不同pH值的酸碱水溶液中，复合材料的降解速度明显高于纯PLA，其中在碱性条件下复合材料的降解速度最快，其次是酸性条件，在pH值为7的水中降解最慢。