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植物纤维是优质的天然可再生资源,也是木塑复合材料的主要原料之一。植物纤维属于有机高分子化合物,种类繁多、来源广泛,主要有壳质类纤维、秸秆类纤维、木质类纤维和麻类纤维等,而大部分植物纤维作为生产加工剩余物都被随意丢弃或焚烧,因此,植物纤维的资源利用具有重要意义。木塑复合材料(Wood-Plastic Composites,WPC),是指以植物纤维与塑料为主要原料,通过模压、挤出或注塑成型制备的绿色低碳材料,兼具植物纤维与塑料的优点,广泛应用于园林建筑、家具、物流包装、汽车内饰等行业。近年来,保护森林资源及植物纤维回收与利用问题越来越受到重视,可“以塑代木”的木塑复合材料的应用领域在不断拓展。而目前制备木塑复合材料的植物纤维原材料主要为木粉,为提高植物纤维的利用率、促进木塑复合材料品种多元化,本文选取壳质类(椰子壳、榛子壳、核桃壳、稻壳),秸秆类(芦苇秸秆、稻秸秆、麦秸秆),木质类(桉木、杨木、松木、竹)三类共11种植物纤维为研究对象,对不同植物纤维的主要成分和性能进行分析,对比研究了不同植物纤维复合材料的力学、吸水及热失重等性能,并研究了桉木纤维的粒径和含量对其PVC基复合材料性能的影响。主要结论如下:(1)对比椰子壳纤维、榛子壳纤维、核桃壳纤维和稻壳纤维四种壳质类纤维的成分及性能得出:稻壳纤维的纤维素与灰分含量最高,榛子壳纤维的半纤维素含量最高,核桃壳纤维的木质素含量最高;红外光谱中主要表征纤维素、木质素、灰分等的波数段2900～2935cm-1、1700～1735cm-1、460 cm-1处吸收峰强度差别较大;热失重后稻壳纤维的剩余质量比最大,为28.47%。(2)对比芦苇秸秆纤维、麦秸秆纤维和稻秸秆纤维三种秸秆类纤维的成分及性能得出:芦苇秸秆的拉伸性能最好,其拉伸强度和模量分别为54.32MPa、3.73GPa;芦苇秸秆纤维的纤维素、半纤维素和木质素含量最高,麦秸秆纤维的灰分含量最高;红外光谱中主要表征半纤维素、木质素、灰分等的波数段2230～2400cm-1、1700～1735cm-1、460cm-1处吸收峰强度差异较为明显;麦秸秆纤维热失重后的剩余质量比最大,为13.29%。(3)对比桉木纤维、松木纤维、杨木纤维和竹纤维四种木质类纤维的成分及性能得出:竹纤维的纤维素含量最高,杨木纤维的半纤维素、木质素和灰分含量都为最高;红外光谱中主要表征半纤维素、木质素、纤维素、灰分等的波数段1700～1735cm-1、1505～1515cm-1、890～900cm-1、460cm-1处吸收峰强弱大小不同;热失重后杨木纤维的剩余质量比最大,为25.55%;木质类纤维的微观结构显示桉木纤维的平均长径比最大。(4)对比椰子壳纤维、榛子壳纤维、核桃壳纤维和稻壳纤维四种壳质类纤维填充制备的PVC基复合材料的性能得出:稻壳纤维/PVC复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和24h吸水率最高,分别为23.2MPa、46.1MPa、1.94GPa、4.66KJ/m2和1.75%;稻壳纤维/PVC复合材料在表征分子内羟基的波数段3300～3500cm-1处吸收峰最强,说明其吸水性能最强;稻壳纤维/PVC复合材料的两阶失重起始温度分别为254.8℃、434.9℃,剩余质量比最高,为37.49%;微观结构显示稻壳纤维与PVC基体的界面相容性最好。(5)对比芦苇秸秆纤维、稻秸秆纤维、麦秸秆纤维三种秸秆类纤维填充制备的PVC基复合材料的性能可知:芦苇秸秆纤维/PVC复合材料的的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度最高,分别为36.79MPa、67.19MPa、2.08GPa、7.01KJ/m2,其24h吸水率最低,为1.42%;麦秸秆纤维/PVC复合材料在表征分子内羟基的波数段3300～3500cm-1处吸收峰最强,说明其吸水性能最强;芦苇秸秆纤维/PVC复合材料的两阶失重起始温度分别为247.7℃、435.4℃,剩余质量比为30.71%;微观结构显示芦苇秸秆与PVC基体的界面结合最好。(6)对比桉木纤维、松木纤维、杨木纤维和竹纤维四种木质类纤维填充制备的PVC基复合材料的性能得出:桉木纤维/PVC复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度最高,分别为36.94MPa、65.5MPa、2.25GPa、7.02KJ/m2,其24h吸水率最低,为0.94%;杨木纤维/PVC复合材料在表征分子内羟基的波数段3300～3500cm-1处吸收峰最强,说明其吸水性能最强;桉木纤維/PVC复合材料的两阶失重起始温度都较高,分别为256.4℃、436.8℃,其剩余质量比为30.79%;拉伸断面的微观结构显示桉木纤维/PVC复合材料的界面结合最好。(7)对比稻壳纤维、芦苇秸秆纤维、桉木纤维三类纤维填充制备的PVC基复合材料的性能表明:桉木纤维/PVC与芦苇秸秆纤維/PVC复合材料的力学性能相差不大,均高于稻壳纤维/PVC复合材料;桉木纤维/PVC复合材料的24h吸水率最低;且桉木纤维/PVC复合材料的两阶失重起始温度最高,剩余质量比较大;综上得出桉木纤维/PVC复合材料的综合性能最好,故桉木纤维为最佳填料纤维。(8)对比不同粒径(60目、80目、100目和120目)桉木纤维填充PVC制备的复合材料的研究结果表明:复合材料的力学性能随着桉木纤维粒径的减小呈现先升高后降低的趋势,粒径为100目的复合材料拉伸、弯曲、冲击强度和弯曲模量最高,比60目的分别提高了 46.18%、25.04%、35.85%、51.01%;复合材料的24h吸水率随着桉木纤维粒.径的减小呈先降低后升高趋势,粒径为100目时24h吸水率最低,比60目的降低了 51.54%;粒径为60目的桉木纤维/PVC复合材料在表征分子内羟基的波数段3300～3500cm-1处吸收峰最强,说明其吸水性最强;随着桉木纤维粒径的增大,复合材料的第二阶失重起始温度也升高;微观结构显示随着桉木纤维粒径减小,两相界面变得越模糊,复合材料结构也变得更密实。(9)对比不同含量(40wt%、50wt%和60wt%)桉木纤维填充PVC制备的复合材料的研究结果表明:复合材料的拉伸、弯曲、冲击强度和弯曲模量随着桉木纤维含量增加呈先增大后降低的趋势,含量为50wt%时复合材料的力学性能最好;复合材料的24h吸水率随着桉木纤维含量的增加而增大,含量为40wt%的比60wt%的降低了 43.59%;不同含量的桉木纤维/PVC复合材料在表征分子内羟基的波数段3300～3500cm-1处吸收峰强度都较强;随着桉木纤维含量的增加,复合材料的两阶失重起始温度都升高;微观结构显示含量为50wt%时复合材料的界面结合最好。