随着全球不可再生资源的消耗量急剧增加,不可再生资源已呈匮乏之势,资源问题已经成为全世界共同关注的焦点。采用竹类资源制备竹质复合材料成为缓解资源短缺、环境污染问题的有效手段。本文采用高密度聚乙烯(HDPE)为基体、竹粉为增强体,通过温压成形工艺制备强韧化竹质复合材料。研究了竹质复合材料的力学性能及其微观结构和热稳定性;采用ABAQUS对竹质复合防眩板进行了温、湿度应力分析。论文的主要内容和研究成果如下:(1)对高等级公路防眩设施的设置要求进行分析。结果表明,直线段上的防眩设施遮光角宜采用8.0°,平竖曲线路段宜采用8°～15°。直线路段防眩板高度主要由B1/B和B2/B(B代表两车相会时横向间距;B1,B2代表相会两车距道路中央分隔带防眩板中心线的距离)的值决定。(2)基于正交试验,以温压成形试件的静曲强度、表观硬度、内结合强度等作为评价指标,优化竹质复合材料的温压成形工艺参数,确定了竹质复合材料的温压成形最佳工艺条件为:竹粉目数为40目、成形温度为160℃、成形压力为80MPa、保温保压时间为30min。(3)基于室内试验研究了竹粉目数对竹质复合材料试件力学性能的影响,明确了不同高温老化时间下竹质复合材料抗拉强度和弯曲强度的变化趋势,建立了各性能衰减规律。结果表明,竹粉目数在20～120目范围内,竹质复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度随目数增大呈现先增大后减小的趋势,竹粉粒径为40目确定为最佳粒径。随着老化时间的延长,试样抗拉强度和弯曲强度均呈现先升高后降低的趋势。(4)竹质复合材料的微观组织塑化程度充分,增强体(竹粉)与基体(HDPE)之间界面结合力与相容性较好,竹质复合材料的拉伸破坏属于韧性破坏。热失重分析及差示扫描量热分析(DSC)结果表明,与竹粉相比,竹质复合材料热稳定有所提高,HDPE的加入在一定程度上延缓了竹纤维的分解速率。(5)采用有限元软件分析了竹质复合防眩板的温、湿度应力。结果表明,竹质复合防眩板体内温、湿应力差异明显,湿度变化引起的应力变化较为显著,温度变化产生的应力变化水平较低。竹质复合材料应用于道路工程防眩设施装置中,可提高竹材产品附加值,扩大竹材产品的用途,为竹材高附加值工业化利用提供了新的应用方向。