麦秸秆在世界范围内广泛存在,充分利用麦秸秆作为复合材料不仅能解决资源短缺问题,也能避免废弃农作物副产品处理不当的环境问题。为使麦秸秆能有效地作为生物质材料和能源利用,本文选用不同地域(扬州、无锡、渭南、青岛)麦秸秆,测试它们的理化性能和拉伸性能,用傅立叶红外变换光谱分析它们主要化学官能团、用热失重及比热容测定分析它们的热性能差异,用体视显微镜分析它们的表面微观结构;并探讨不同温度处理和不同化学物理处理麦秸秆的理化性能、拉伸性能、热性能、主要化学官能团及微观结构的变化,主要结论如下:(1)不同地域麦秸秆外表面的润湿性有一定差异,不同地域麦秸秆润湿角从小到大依次为:扬州83.70°、无锡84.22°、青岛94.30。、渭南95.45。。不同地域麦秸秆的吸湿性相差较小,其中,无锡、渭南、青岛这三个地域麦秸秆的吸湿率相差不大,12h后的吸湿曲线几乎重合,它们吸湿饱和度从大到小依次为:渭南8.85%、无锡8.62%、青岛8.45%、扬州7.69%。含水率由大到小依次为:渭南9.09%、无锡8.20%、青岛8.19%、扬州7.62%,其24h吸水性由大到小依次为:扬州 497.60%、无锡 381.00%、青岛 288.80%、渭南 268.60%。(2)对不同地域麦秸秆进行拉伸性能分析表明,不同地域麦秸秆的最大拉力、拉伸强度、弹性模量随着节间的不同而变化,拉伸强度和弹性模量均随着节间的增高而减小。渭南地域麦秸秆的各个节间最大拉力、拉伸强度、弹性模量均高于其它三个地域麦秸秆的最大拉力,其他三个地域麦秸秆则相差较小。由数据方差分析可知,地域和节间对麦秸秆拉伸特性有着显著的影响。麦秸秆不同温度(80℃、110℃、140℃)处理、水热处理、2%草酸处理及2%NaOH处理,其拉伸性能发生改变。随着温度的升高,麦秸秆的拉伸强度及弹性模量有上升趋势。不同处理(水热处理、2%草酸处理及2%NaOH处理)对麦秸秆的拉伸特性影响较大,其中2%NaOH处理对麦秸秆的最大拉力、拉伸强度及弹性模量均提高较多,其次是水热处理麦秸秆拉伸特性,2%草酸处理麦秸秆拉伸性能较差。通过方差分析可知,不同温度(80℃、110℃、140℃)处理、水热处理、2%草酸处理及2%NaOH处理对麦秸秆的拉伸性能有显著的影响。(3)对麦秸秆的热分析表明,麦秸秆的热分解过程主要分为四个阶段:干燥挥发阶段30℃～100℃;升温阶段100℃～250℃;热分解阶段250℃～400℃;剩余物质加热阶段400℃～。不同地域麦秸秆的热性能存在差异,不同地域麦秸秆的TG曲线趋势相同,但它们结束温度点的剩余质量比不同,其剩余质量比从大到小分别是:扬州43.22%、青岛39.23%、无锡31.62%、渭南29.57%。而不同地域麦秸秆的DSC曲线差异较大,扬州、青岛地域麦秸秆在热解阶段所需的热值要比渭南、无锡地域麦秸秆低。(4)对麦秸秆的红外光谱分析表明:不同节间麦秸秆的红外光谱部分吸收峰有较大差异,木质素、纤维素吸收峰强度从强到弱依次是第二、第三、第四节间,而第三、第四节间含量相差不大。不同地域麦秸秆红外光谱差异性较大。3430～3380cm-1、～1640cm-1 中心宽带、1505～1515cm-1、1450～1460cm-1、1370～1380cm-1吸收峰存在明显强度差异,表明麦秸秆中碳水化合物中羟基、氢键及木质素含量由大到小依次是无锡、扬州、青岛、渭南,2130～2100cm-1是氨基酸的NH3+吸收峰带,强度由强到弱依次是青岛、无锡、扬州、渭南。900～890cm-1则是纤维素及糖类振动峰带、780～790cm-1是Si-O的变形振动的吸收峰,强度由强到弱依次是无锡、扬州、渭南、青岛。经过不同处理(水热处理、草酸处理、NaOH处理)后麦秸秆,较多的特征吸收峰出现或消失、增强或减弱、或移位,不同处理能够不同程度的去除麦秸秆表面蜡质-硅化层,同时能够降低麦秸秆纤维素、半纤维素和木质素含量,从而影响其力学性能及表面润湿性。其中酸、碱处理效果较明显,红外吸收峰个数增多、峰吸收增强。(5)对麦秸秆内外表面微观结构观察分析表明:不同地域麦秸秆微观结构差异较小。随着处理温度(80℃、110℃、140℃)的升高,麦秸秆外表面的蜡质层逐渐减少甚至破损,且麦秸秆在110℃、140℃处理后外表面出现氧化的黑点。麦秸秆内表面多边形丝状层叠结构逐渐出现裂纹、破损,且麦秸秆内壁也逐渐暴露。不同处理对四个地域麦秸秆内外表面均有影响,其影响作用由大到小分别为:2%NaOH处理、2%草酸处理、水热处理。水热处理对麦秸秆内外表面影响很小,内表面丝质层的多边形结构完好。2%草酸处理麦秸秆外表面的蜡质层及灰分有一定的溶解性,能够提高麦秸秆的结合度。2%NaOH处理对麦秸秆影响较大,处理后麦秸秆表面蜡质层撕裂溶解,表皮下层组织暴露增加;麦秸秆内表面丝质层结构完全破裂,秸秆的内壁组织清晰可见。