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由于天然纤维具有成本低、比模量、比强度高等优点，用天然纤维替代合成纤维制备纤维增强复合材料具有重要的现实意义。本文选用三种不同类型的天然纤维（甘蔗渣BA，甘蔗浆BF，马来酸酐改性的甘蔗浆MAH-g-BF）和PP分别制备BA/PP、BF/PP和MAH-g-BF/PP复合材料，通过对制备的复合材料的结晶形态和力学性能的研究，探讨了三种蔗渣纤维/PP复合材料的结晶形态与性能之间的关系，发现三种蔗渣纤维可以诱导PP形成横晶，提高了蔗渣纤维/PP复合材料的力学性能，主要工作如下：（1）采用正交试验对MAH改性BF的反应条件进行分析，得到制备MAH-g-BF的最佳反应条件。结果表明，制备改性蔗渣纤维的最佳反应条件为马来酸酐（MAH）:二甲基甲酰胺（DMF）（V:V）为5∶7，反应温度为100℃，反应时间为5h，对苯二酚为马来酸酐总量的1％，改性蔗渣纤维的接枝率最高。采用傅里叶变换红外光谱仪和热失重仪对制备的改性蔗渣纤维素进行表征。通过红外分析，发现改性的蔗渣纤维素的羰基吸收峰（1730cm-1）处吸收明显增加，说明了MAH与蔗渣纤维素表面的羟基发生化学反应形成酯键；热失重研究结果表明改性蔗渣纤维素的热稳定性明显提高。（2）以对二甲苯为溶剂，采用溶液沉淀法将制备的三种蔗渣纤维分别与PP制成纤维质量分数为0.5wt%、1wt%、2wt%和3wt%的改性PP粉末样品。从偏光显微镜（PLM）观察到三种蔗渣纤维对PP结晶形态的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）对三种蔗渣纤维/PP复合材料进行分析，发现在没有外力的作用下，三种蔗渣纤维素都能诱导PP形成横晶，在相同条件下MAH-g-BF所诱导形成的横晶密度及完整程度明显高于未改性的BF，并提出了横晶的形成机理。（3）通过双螺杆挤出机预混造粒和热压成型方法制备三种蔗渣纤维含量分别为0.5wt%、1wt%、2wt%和3wt%的PP样品，裁样，并用冲击试验机和万能试验机测定标准样条的力学性能。结果表明：三种蔗渣纤维都能不同程度的改善PP的力学性能，冲击强度提高10.5～21.5%，拉伸强度增加23.0～34.3%，弯曲模量提高23.0～34.7%，弯曲强度增加10～19.2%。三种蔗渣纤维的最佳用量为PP的1wt%，其中MAH改性蔗渣纤维分子结构中含有较多羰基，可以诱导PP形成完善的横晶结构，有助于增加界面强度，使PP受力时能够有效的传递到蔗渣纤维上，因此它对PP的性能改善效果最优。