环境恶化、资源短缺和能源危机使得绿色环保材料在国际上受到越来越广泛的关注和重视。天然纤维复合材料具有密度低、高比性能、价廉、资源丰富、可降解、可再生等优点，近年来在建筑行业、交通运输等领域的应用与日俱增。国际上主要采用具有成型效率高、环境污染小、自动化程度高等特点的低成本复合材料液体模塑成型（Liquid Composite Molding，简称LCM）技术制备高性能天然纤维复合材料。LCM制备天然纤维复合材料的关键点之一是掌握液体在天然纤维中的渗透特性。本文主要针对天然纤维与合成纤维的差异，研究了天然纤维的吸收膨胀现象及其对天然纤维织物渗透特性的影响，建立了天然纤维吸收膨胀-孔隙率-渗透率与时间的变化关系，并实验研究了天然纤维渗透率的影响因素以及吸收膨胀现象对这些因素的影响。本研究对天然纤维复合材料成型工艺参数优化和产品质量控制具有重要的意义。主要研究内容包括：　　⑴通过对比黄麻纤维织物在玉米糖浆溶液和机油中的液体吸收以及单根黄麻纤维的直径变化，研究了黄麻纤维的吸收膨胀现象以及吸收膨胀现象对其孔隙率的影响。实验结果表明，黄麻纤维织物在机油中几乎不发生变化，而在玉米糖浆溶液中则发生显著的吸收膨胀现象，900s时直径增大了23％。黄麻纤维织物在玉米糖浆溶液和机油中的孔隙率都随浸泡时间先降低后达到平衡，但在玉米糖浆溶液中的平衡时间(4min)远大于在机油中的平衡时间(28min)。　　⑵采用一维单向流动法测量黄麻纤维织物的平均饱和渗透率，研究了黄麻纤维的吸收膨胀现象对其渗透特性的影响。实验结果表明，在相同测试条件下，机油在黄麻纤维织物中的流动前沿比玉米糖浆溶液的流动前沿超前，其平均饱和渗透率在不同的孔隙率中比玉米糖浆溶液高23.1％～69.5％，主要原因是由于黄麻纤维的膨胀现象减小了流道尺寸，增大了流动阻力，降低了流动速度。　　⑶将修正的毛细管模型应用于非刚性可膨胀多孔介质中，与Carmon-Kozeny模型结合，得到充模时间较短情况下天然纤维渗透率与时间的线性关系模型，模型预测值与实验值非常吻合。同时，变渗透率模型比常渗透率模型可以更准确预测测试液在黄麻纤维织物中的流动前沿位置。当纤维预成型体尺寸加大时，充模时间较长，指数关系模型比线性关系模型更加合适于描述渗透率的变化。　　⑷对比黄麻纤维织物在玉米糖浆溶液以及机油中的平均饱和渗透率，实验研究了吸收膨胀现象对纤维体积含量、注射速度、粘度、测试方法等工艺参数以及渗透率的影响。实验结果表明，由于吸收膨胀现象，黄麻纤维织物在玉米糖浆溶液中的饱和渗透率随纤维体积含量增加而下降，且下降速度比在机油中要大。在低注射速度时，黄麻纤维的吸收膨胀现象对饱和渗透率的影响占主导;当注射速度较大时，注射速度对渗透率的影响更加明显。黄麻纤维织物的饱和渗透率比不饱和渗透率高，且饱和渗透率、不饱和渗透率与孔隙率的关系均符合Carman-Kozeny模型。