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选择短竹纤维作为聚丙烯基体的增强材料基于以下原因：第一,在多种可再生天然纤维中,竹子的生长速率最快；第二,竹子中的纤维素纤维取向排列可使竹子在取向方向上获得较大的拉伸强度、弯曲强度和硬度。竹子具有60%的纤维素、高比例的木质素(32%)和2-10°的微纤角,上述属性使竹子可以成为聚合物优选的增强剂。然而竹纤维与非极性塑料之间不能很好相容,使竹塑复合材料的物理机械性能受到影响,制约了竹塑复合材料的应用与推广。因此,如何提高竹纤维与塑料之间的界面相容性以改善其力学性能是竹塑复合材料研究领域中一个重要课题。针对竹纤维/聚丙烯复合材料的强度和韧性不高,相容性不好的问题,本文对填料进行预处理：采用10%NaOH碱溶液对竹粉进行处理,采用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行偶联处理,结果表明碱处理可清除竹纤维中的胶质物,增大其比表面积,有利于改善聚丙烯和竹纤维间的界面结合；偶联处理可以改善纳米SiO2与聚丙烯基体的相容性。将聚丙烯(PP)、竹粉(BF)与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混,通过双螺杆挤出机挤出和注塑机成型制备了BF/PP和POE-g-MAH/BF/PP复合材料,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪观察和表征了其形貌、结晶结构,测试了其熔体流动速率和力学性能。研究表明,加入POE-g-MAH,降低了BF质量分数为30%的BF/PP复合材料中PP晶相的完整程度,明显提高了复合材料的冲击强度,改善了PP基体中BF的分散性。添加质量分数2.5%的POE-g-MAH,能进一步提高BF/PP复合材料的强度和韧性,POE-g-MAH/BF/PP (7.5/30/62.5)复合材料的冲击强度高于纯PP。冲击强度的提高主要源于POE-g-MAH所产生的能量耗散、改善应力的有效传递、增强BF和PP的界面粘附。为了在增韧BF/PP复合材料的同时不降低复合材料的强度和刚性,在BF/PP(30/70)和POE-g-MAH/BF/PP(7.5/30/62.5)复合材料中添加不同质量分数的纳米SiO2,用扫描电子显微镜、热重分析仪和差示扫描量热仪观察和表征了其形貌、结晶结构和热稳定性能,测试了其力学性能、吸水性能和耐热性能。研究表明,添加纳米SiO2和POE-g-MAH可以协同改善竹粉在聚丙烯基体中的分散性,提高竹粉与聚丙烯基体的界面结合,从而提高复合材料的热稳定性,降低复合材料的吸水率。在复合材料中纳米SiO2主要提高了复合材料的强度和刚性,而POE-g-MAH主要改善复合材料的韧性。DSC和XRD分析表明,BF使复合材料中PP晶相的完整程度降低,当纳米SiO2质量分数较小时(2.5%、5%),纳米SiO2对PP有异相成核作用,当纳米SiO2质量分数较高时(7.5%、10%),对聚丙烯的异相成核作用减弱。相容剂POE-g-MAH的加入会降低复合材料中PP的熔点和结晶温度。