天然植物纤维增强环氧树脂复合材料具有低成本、低能耗、环境友好等优良特性，近年来成为国内外研究热点，受到广泛关注。然而，天然植物纤维存在易吸湿、与基体树脂相容性差等缺点，在复合材料中的应用受到限制。本研究以木材剩余物杨木枝桠材为原料，通过机械粉碎法及化学机械浆法制备了杨木粉、杨木纤维；分别采用桐马酸酐甲酯、异氰酸酯/硅烷偶联剂和长链不饱和脂肪酸对杨木粉及杨木纤维表面改性，经热压成型制备了木质纤维增强环氧树脂复合材料。改性木质纤维表面疏水性高，与环氧树脂具有良好的界面相容性；制备的木质纤维增强环氧树脂复合材料，性能与短切玻璃纤维增强环氧树脂复合材料相当。主要研究内容及结论如下：1．以木材剩余物杨木枝桠材为原料，经机械粉碎法和化学机械浆法，分别制备杨木粉和杨木纤维。采用化学分析法分析测试了杨木粉和杨木纤维主要成分；并通过接触角测量、元素分析、红外光谱（FT-IR）及扫描电子显微镜（SEM）表征了杨木粉和杨木纤维的结构与表面性能。实验表明：杨木粉和杨木纤维主要成分为纤维素、木质素和半纤维素；表面活性羟基的羟值分别为52mg/g和174mg/g；杨木粉和杨木纤维均具有较强的吸湿性能。2．以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂、吡啶为催化剂，采用桐马酸酐甲酯（MEMA）对杨木粉(PWP)表面接枝化学改性。研究了反应物料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木粉改性反应的影响，并通过接触角测量、元素分析、红外光谱（FT-IR）、13C固体核磁共振光谱（13C CP-MAS NMR）及扫描电子显微镜（SEM）表征了改性杨木粉的结构与表面性能。实验表明：MEMA与PWP质量比为7.5:1，催化剂吡啶用量为杨木粉质量的5%，120℃反应6h，制备的改性杨木粉的质量增加率为20%～25%；改性后杨木粉的疏水性明显增强。3．以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，采用4,4’-亚甲基双（异氰酸苯酯）/γ－氨丙基三乙氧基硅烷（MDI/KH550）对杨木粉（PWP）表面接枝化学改性。研究了反应物料比、反应温度和反应时间等对杨木粉改性反应的影响，并通过接触角测量、元素分析、红外光谱（FT-IR）、13C固体核磁共振光谱（13C CP-MAS NMR）及扫描电子显微镜（SEM）表征了改性杨木粉的结构与表面性能。研究表明，MDI与PWP活性羟基物质的量比为2:1，MDI与KH550物质的量比为1:1，120℃反应2h，制备的改性杨木粉质量增加率为40％～60％；改性后杨木粉疏水性增强。4．以吡啶为溶剂、4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂，采用桐酸酰氯（EACl）对杨木纤维（PWF）表面接枝改性。研究了反应物料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木纤维改性反应的影响，并通过接触角测量、元素分析、红外光谱（FT-IR）及扫描电子显微镜（SEM）表征了改性杨木纤维的结构与性能。实验表明：EACl与PWF活性羟基物质的量比为4:1，催化剂DMAP用量为杨木纤维质量的1%，反应温度80℃，反应时间6h，制备的改性杨木纤维的质量增加率为130%；改性后杨木纤维的疏水性增强。5．分别以杨木粉、杨木纤维及其改性物为增强体，以双酚A缩水甘油醚型环氧树脂（E-51）/甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA）和萜烯基环氧树脂（TME）/甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA）为基体树脂体系，经热压成型制备了木质纤维增强环氧树脂复合材料。通过接触角测量、扫描电镜（SEM）分析表征了复合材料表面及断裂面结构形貌，并测试了复合材料的冲击强度、弯曲强度等力学性能。实验表明，改性后的木质纤维表面疏水性及其与环氧树脂基体界面相容性明显提高；MEMA-PWF增强环氧树脂复合材料具有较好的疏水性和力学性能，冲击、弯曲强度分别达到7.95kJ/m2、55.42MPa。