过多CO2排放导致全球气候变暖,极端恶劣天气不断出现,减少碳排放已成为全球关注的重点,生物质材料的开发为解决能源危机及建筑节能问题提供了一个重要途径。网状结构植物纤维材料是利用液体发泡原理制备的一种以纤维为骨架的多孔轻质新型材料,具有密度小、保温性能优异、吸音降噪性能好等特点,在包装、保温及环保等许多领域都会有广泛的应用前景。本文通过多种手段对网状结构植物纤维材料的导热系数进行了试验和理论研究,并分析了无机物对材料导热系数的影响。首先,探讨了不同工艺参数条件对网状结构植物纤维材料导热系数的影响,包括不同的原料类型(毛竹(Phyllostachys pubescens)浆、慈竹(Neosinocalamus affinis)浆、绿竹(Dendrocalamopsis Oldham)浆)、浆料浓度(4%、4.6%、5%)、发泡剂用量(30ml、50ml、70ml)、发泡时间(4min、6min、8min)、胶粘剂用量(20ml、30ml、50ml)等参数。原料经过打浆脱水后,按正交试验表L18(37)的工艺条件发泡成型干燥后制得不同性能的试验样品,再检测样品的导热系数和力学性能,综合选择较优的工艺方案为:浆料浓度4.6%,胶黏剂用量30ml,原料类型为10%化学木浆、20%杉木绒毛浆、70%慈竹浆,发泡剂用量50ml,发泡时间6min;同时正交试验的方差分析结果表明,对于材料导热系数来说,原料类型和浆料浓度的影响极显著,而发泡剂用量和发泡时间的影响显著,胶黏剂用量的影响不显著。以较优的工艺方案为基础,对各个参数作单因素试验,结果表明,对于不同的原料类型,网状结构植物纤维材料导热系数变化规律为:毛竹浆>慈竹浆>绿竹浆>化学木浆>杉木绒毛浆;随浆料浓度的增大,网状结构植物纤维材料的导热系数先减小后增大,当浆料浓度为4.6%时,网状结构植物纤维材料的导热系数最小;随发泡剂用量的增加,网状结构植物纤维材料的导热系数整体变化不大,但趋势是先减小后增大,发泡剂用量50ml达到最小;随发泡时间的增加,网状结构植物纤维材料的导热系数先减小后增大,发泡时间为6min时最小。其次,引入分形理论,对具有非规则几何形态的网状结构植物纤维材料微观结构进行研究。在试验获取网状结构植物纤维材料截面的基础上,采用计算机图像分析技术,计算了其剖面的分形维数,继而建立了一种基于分形的材料结构模型和简化的导热模型,并利用等效热阻法计算了其导热系数,建立了网状结构植物纤维材料导热系数的分形模型为:（?）结果表明,该方法的计算值与实测值较吻合,因此该分形模型是较合理的。进一步定量分析网状结构植物纤维材料导热系数的影响因素表明,网状结构植物纤维材料的导热系数与材料的孔隙率、分形维数及纯气、固相的导热系数有关,材料的导热系数随着孔隙率增大具有近似线性下降的趋势,随材料分形维数的增加而减小,随气相导热系数的增大而增大,并且二者之间的变化曲线基本与比例函数的曲线相吻合,随固相导热系数的增大而增大,但当固相导热系数增大时,固相导热系数对材料导热系数的影响变小,与试验结果一致,更加证明网状结构植物纤维材料导热系数的分形模型的可信性。最后,初步探讨了无机材料对网状结构植物纤维材料性能的影响,无机物对网状结构植物纤维材料既有增强效果也能提高材料的阻燃特性,同时发现二氧化硅、硅酸钠和硼酸的改性效果较好。选取了9种无机物,研究各种酸性无机物和碱性无机物及其不同添加量对网状结构植物纤维材料导热系数的影响,结果表明,添加无机物的网状结构植物纤维材料导热系数变化不明显,只是略微增大,这也证明了网状结构植物纤维材料导热系数的分形模型的有效性;具体上看,添加各种无机物的材料导热系数随添加量的变化趋势各不相同。总之,实验分析中得到的网状结构植物纤维材料导热系数的变化规律和影响因素和分形模型分析得到的结论具有相互应证关系。