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本论文借助红外光谱(IR)、X-射线、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)等手段，研究了剑麻纤维(SF)经过一系列物理化学方法处理后化学结构、结晶和热性能的变化。采用了一种新型复合材料制备方法——聚合填充法，制备了剑麻纤维/酚醛树脂原位复合材料。通过静态力学、动态力学、热膨胀分析、热重分析、扫描电镜、透射电镜(TEM)等手段研究了剑麻纤维的加入方式、用量、长度、处理方法及与玻璃纤维(GF)混杂增强等对复合材料冲击强度、弯曲强度、耐磨性、玻璃化转变温度Tg、热分解温度Td、电阻率和耐水性能的影响，得到了性能优异的复合材料。
通过上述研究，本文得出以下结论：
(1)剑麻纤维经过一系列物理化学方法处理之后，形态结构发生了明显变化；碱处理能将果胶、木质素和半纤维素等杂质除去，而结晶度略有降低；剑麻纤维在空气中的热分解大致分为三个阶段进行，其中经碱处理后第二阶段Td比未处理时提高了约40℃。
(2)聚合填充法是一种较理想的新型改性方法。该法比传统的共混法在材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量方面分别提高了17.61％、7.16％和12.25％；Tg提高了近20℃；Td提高了38℃；该法制备的复合材料具有较好的耐水性能，虽然表面电阻率略有降低，但是对体积电阻率影响不大。
(3)研究发现，复合材料的冲击强度随SF用量的增大而增大在50％时材料有最大冲击强度5.81KJ/m2。当纤维用量达到60％时，其耐磨性比纯树脂提高了近1.5倍。当剑麻纤维用量为10％，采用物理处理方法中的碱处理、碱-热处理，化学方法KH-550硅烷偶联剂时，剑麻纤维/酚醛树脂原位复合材料有较高的力学性能和热稳定性。固定剑麻纤维的用量和处理方法，当纤维的长度为4mm，对应的剑麻纤维/酚醛树脂原位复合材料的力学性能最好。
(4)采用剑麻纤维和玻璃纤维混杂增强制备的酚醛树脂复合材料，在力学性能方面存在明显的混杂效应。得出SF/GF质量配比为1/1时复合材料力学性能最佳；玻纤的加入大大提高了材料的耐热性能；SF与GF的混杂增强对复合材料的电阻率影响不大。
(5)TEM切片观察纤维的内部结构发现，反应后酚醛树脂在聚合过程中已经成功渗透浸润到纤维细胞之中。SF/PF复合材料的冲击断面形貌SEM观察发现试样断裂的同时伴随明显的纤维拔出现象，这也是材料力学性能提高的重要依据。从SF/PF复合材料摩擦磨损面的SEM形貌观察发现，纯酚醛树脂磨损后，发生了表面疲劳磨损；SF/PF原位复合材料磨损后，是明显的粘着磨损特征。SF/GF/PF复合材料的磨损是粘着磨损和接触疲劳磨损两种磨损共同作用的结果。