木材无胶高强度胶合，是木材胶合的研究前沿，而无胶胶合理论虽然研究较早，但其核心基础理论仍停留在木质纤维中半纤维素和木质素本身具有的胶结功能，且以此理论研发的木材无胶胶合技术存在着结合强度不足、工序繁琐、效率低下等缺陷，导致其未被工业化应用。竹材是木质纤维材料中的一种特殊原材料，介于木材和草之间。冈此，笔者选用竹材为研究对象，通过干法热模压嵌合竹纤维粉末的方式，一步成型制备出竹纤维生物板，采用扫描电镜、纳米压痕仪、显微CT等现代分析技术，揭示竹纤维干法嵌合的超微机械结合和固结化合机理，确定竹纤维干法嵌合过程中分子键合机制和竹纤维干法嵌合机理，且竹纤维生物板具有高密度、高结合强度、耐水抗热等优点，突破了传统无胶胶合人造板工艺框架与产品缺陷。具体结果如下:
　　竹纤维生物板的物理力学特性研究。干法嵌合竹纤维制备的竹纤维生物板密度均高于1.0g/cm3，且整体没有断裂、分层和受破坏的现象发生，冷却时间为90min，竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板整体结构更为致密，且受力后不易开裂，可以承受温度的变化，长时间在高温状态下不会出现开裂和变形，表层颜色较为自然美观。竹纤维生物板的内结合强度均在1.5MPa左右，且部分远远超过1.5MPa，是普通型干燥状态的美国刨花板和中密度纤维板国家标准的2.5和1.87倍，是普通型干燥状态的中国刨花板和中密度纤维板国家标准的3.75和2.5倍，竹纤维生物板的内结合强度(1.5MPa)也高于普通型干燥状态的中国高密度纤维板（密度:＞0.8g/cm3，内结合强度:0.8MPa）。冷却时间为90min，竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板的微观力学性能达到最优效果（硬度:0.2753GPa，弹性模量:9.66GPa），且能更好的在表面形成致密、稳定的防水层，内在纤维成分能够充分形成化学键合与网络铰链，有效防止了水分的渗透和吸收，其浸泡水中48h的吸水率、吸水长度膨胀率、吸水宽度膨胀率、吸水厚度膨胀率、吸水体积膨胀率仅有1.80％、0.26％、1.39％、5.42％、7.16％，特别是吸水厚度膨胀率远优于普通型干燥状态的国标/美标刨花板(8％/8％)和中密度纤维板(10％/20％)的国家标准要求，具有良好的防水性能。合理的温度(170℃)和冷却时间(90min)可以促使竹纤维进一步的软化、铆合、镶嵌，构成更为致密的细胞网络结构和更多化学键合(O-H、C-C、-COOR等)，木质素在较高温度下表现为熔融状，充当了胶粘剂的角色，增强了竹纤维各成分之间的结合，半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结，与未处理的竹纤维相比，竹纤维生物板表现出更高的结晶区指数，干法嵌合竹纤维生物板具有明显较好的热稳定性。干法嵌合竹纤维生物板内部形成了更多的化学键和较多的小分子物质，如:C-N、碘化物等，受热分解释放出N2、NH3等不易燃气体，凝聚在一起起到凝聚相阻燃的效果，阻断了氧的供应，导致不完全燃烧甚至部分不燃烧，部分干法嵌合竹纤维生物板的PHRR和THR接近甚至低于同规格的干法冷模压嵌合竹纤维生物板，PSPR、最高CO和CO2释放速率峰值明显较低，干法嵌合竹纤维生物板具备较好的阻燃潜力。干法嵌合竹纤维粉末制备竹纤维生物板切实可行。
　　竹纤维生物板干法嵌合机理揭示。经过系统的研究与分析，竹纤维干法嵌合温度为170℃，冷却时间为90min，是最佳的竹纤维生物板制备工艺。且竹纤维干法嵌合机理总结为两个方面，物理结合方面:竹纤维在干法嵌合的过程中，竹纤维发生了软化、铆合、镶嵌，并形成热塑性结合，纤维相互粘合在一起产生粘结作用，且尤为致密，纤维之间的结合增强使得生成的纤维束之间相互交织;纤维中的细胞壁被压溃，细胞壁之间的间隙消失，细胞壁相互联结并增强结合;纤维界面层具有巨大互连性和紧密性，形成了一个紧密结合的纤维网络，且没有间隙:木质素充当了胶粘剂的角色，增强了竹纤维各成分之间的结合，半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结，更多的竹纤维组分相互融合并与纤维完全结合，保护了竹纤维成分，形成更多的结合界面和更高的纤维体积比，并增强了整体的三维立体网络纤维组织结构。化学结合方面:竹纤维干法嵌合过程中热降解反应加剧，纤维素、半纤维素和木质素总的含量降低，生成了大量的小分子物质，有利于竹纤维的自胶合作用;竹纤维生物板化学基团数量增加，形成了更多的化学键，例如氢键，酯键，醚键等，促使竹纤维及其组分之间形成更强的化学键合和化学结构变化并形成致密的界面层和化学结合;干法嵌合过程中在水、热共同作用下，非结晶区的部分半纤维素水解，引起纤维素结晶区含量显著增大，木质素变得更加复杂和凝固，C-C键比明显增加，促进了纤维及其组分的结合。干法热模压后，竹纤维生物板结构致密，高密度，耐水抗热，纤维相互缠绕、嵌合，纤维之间具有化学键合界面，形成高结合强度的紧密结合层，构建出竹纤维干法嵌合机理。