本文旨在以狼尾草等速生草质资源为基材,以聚乙烯(PE)为复合组分,纳米氧化锌/纳米刚玉粉为强化因子,基于单因素实验结果借助响应面试验法,采用温压成形工艺制备出具有明显低碳环保特征的速生草质纳米改性木塑复合材料,以期作为工程材料部分替代天然珍稀木材和机械工程材料,进而通过狼尾草等速生草类廉价碳汇资源的固碳周期的延长,降低人们对于自然资源与矿产资源的依赖程度,缓解资源短缺矛盾、减少碳排放。完成的主要工作如下:(1)制备了狼尾草、毛竹和芦苇三种基材粉末,并进行了基本组分分析。发现狼尾草的纤维素与半纤维素总含量(71.83)与芦苇的相应含量(74.33)相近,均高于毛竹(66.62);狼尾草的木质素含量(23.16)比芦苇(20.17)多,但比毛竹(30.67)少;狼尾草作为一种草本资源,分布广、廉价易得,但在生物质复合材料研究领域应用较少,拟作为本研究的主要基材。(2)以单因素试验结果为基础,对影响速生草质木塑复合材料温压成形的工艺条件“成形温度、成形压力、PE含量”等3个关键因素的最佳水平及其交互作用进行了回归分析,利用统计学方法分别建立了温压试件的静曲强度、吸水率与表观硬度的二次多项数学模型,并通过验证试验证明了模型的准确可信;通过回归分析与试验验证确定了速生草质木塑复合材料温压成形最佳工艺条件:成形温度173℃,成形压力70MPa,PE含量10.5%,保温时间30min。(3)通过对速生草质木塑复合材料的纳米改性研究发现,纳米刚玉粉对木塑复合滑动轴承的摩擦磨损性能具有明显的改善作用,当纳米刚玉粉含量为6%时的效果最佳。在最佳温压成形工艺条件下,制备的纳米改性木塑复合材料的静曲强度、内结合强度、吸水率、表观硬度分别达到了 63.73MPa、4.95MPa、2.19%、90.51HV。(4)通过纳米改性木塑复合材料的使用性能研究,实现了纳米改性木塑复合滑动轴承短的磨合期(约7min)、小的摩擦系数(约0.11)和高达161.7MPa.m×min-1的极限PV值,可望在一定工况下替代烧结青铜用于轻纺机械滑动轴承的制造。(5)通过木塑复合、温压成形、纳米改性,获得了热失重率低至2.4%的速生草质纳米改性木塑复合材料,实现了木塑复合材料的抗老化性能的有效增强。