我国森林资源贫乏，木材供需矛盾日趋尖锐，而棉秆资源丰富，由于棉秆结构与木材相似，因此是合适的代木材料。本研究以酚醛树脂胶为胶黏剂，以棉秆为原料制备了重组方材，对棉秆重组方材的制备工艺进行了探究。设计正交试验探讨了方材密度、施胶量、热压温度及热压时间对棉秆重组方材力学性能的影响，寻求棉秆重组方材的较佳制备工艺。制备不同原料的农作物秸秆重组方材，对比其各项力学性能。同时探讨了利用人工神经网络建立重组方材制备工艺参数与力学性能之间的模型，对棉秆重组方材的力学性能进行预测。根据研究得出以下结论：（1）借助扫描电子显微镜和X射线能谱仪（SEM-EDAX）对棉秆进行表面形貌及化学元素分析，结果发现棉秆皮表面较为平滑、致密，表面有块状物和棒状物覆盖，不利于胶液渗透，棉秆皮中含量较高的元素为C、O、Si，其平均重量比分别为48.34%、31.26%及4.7%，棉秆根部皮Si含量高达8.4%，Si元素以单质或SiO2形式存在，Si元素的存在极大地阻碍了胶液对棉秆的润湿和胶合；棉秆木质部表面光滑，有纹孔存在，因此胶黏剂容易附着及渗透，棉秆木质部表面以C和O元素为主，重量比分别为58.1%及34.57%，一共占整体含量超过90%，大部分以综纤维素形式存在，而Si元素含量仅为0.43%，因此棉秆木质部是制备重组方材主要利用部分。棉秆的髓心由腔大空心的薄壁细胞组成，髓心中含量最多的三种元素是C、O和Al，重量比分别为54.63%、34.49%及6.47%。（2）根据重组方材成材机理，对实验室现有试验用压机进行改造，改造后压机可以对原料进行四面加压，实现了重组方材的一次性成型。根据现有实验条件，采用正交试验利用酚醛树脂胶制备棉秆重组方材，对结果进行方差分析及极差分析后得到较佳制备工艺：密度0.65g/cm3、施胶量10％、热压温度180℃、热压时间40min。（3）棉秆重组方材表面纹理与刨花板纤维板相比差异较大，其上下表面纹理顺直与木材径切面纹理相似，但棉秆重组方材表面也存在一些缺陷，如深色胶缝、炭化变黑、倒刺及孔洞等。（4）对比几种农作物秸秆重组方材力学性能发现棉秆为较好的制备重组方材原料，在较佳制备工艺参数条件下其抗弯弹性模量值达8756MPa，抗弯强度值为80.37MPa，顺纹抗压强度值为50.32MPa，各项力学性能值高于豆秆、烟秆及高粱秆重组方材。（5）以正交试验数据为基础建立BP人工神经网络模型，该模型能反映出棉秆重组方材工艺参数与力学性能指标之间的关系。在给定的工艺参数条件下（施胶量10％、热压温度180℃、热压时间40min保持不变，密度值为0.6g/cm3、0.65g/cm3及0.7g/cm3），利用网络模型预测出的方材力学性能与实测结果基本相符，方材抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度的网络预测值与实际测量值的平均误差分别为2.4%、1.93%和7.4%。对棉秆重组方材的制备工艺的研究，为棉秆重组方材的生产提供理论依据和技术参数，为棉秆的高附加值应用提供一条新途径。利用神经网络模型预测棉秆重组方材性能，缩短了预实验的次数，降低生产成本，为棉秆重组方材的工业化生产奠定基础。