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随着资源短缺和环境恶化等问题的日益突现，废弃资源已成为经济、社会可持续发展的主要制约因素。自然界中，木质素（Lignin）的储存量很大，是仅次于纤维素的第二大可再生资源，制浆造纸工业中每年产生大量的木质素废渣，迄今未得到充分的利用，对木质素的回收和综合利用，不仅可起到保护环境的作用，且具有良好的社会经济效益。本论文通过熔融共混法制备了聚烯烃/木质素复合材料，系统研究了木质素对复合材料的力学性能、结晶性、耐热性、热稳定性、阻燃性及加工性能的影响。研究结果表明，将木质素直接加入聚烯烃（聚乙烯、聚丙烯）中，材料的拉伸强度、冲击强度、熔体流动速率都出现了明显地下降，弯曲模量和维卡软化温度则出现较大幅度的提高。通过加入纳米无机填料和界面改性剂改善木质素/聚烯烃复合材料的性能。研究结果表明，无机填料可以有效改善材料的力学性能，在PE基复合材料中，纳米SiO2能够提高复合材料的拉伸强度与弯曲强度，拉伸强度较不添加时增加29.0%；在PP基复合材料中，纳米SiO2加入后拉伸强度提高了28.0%，弯曲强度提高了12.2%，而碳酸钙对复合材料的冲击性能改善效果最好。界面改性剂加入可有效改善复合材料的力学性能，其中，接技物的效果优于偶联剂。在PE基复合材料中，聚乙烯接枝马来酸酐（MAPE）的添加量为8份时，材料的拉伸强度提高了49.1%，弯曲强度提高了13.7%，弯曲模量提高了10.8%。在PP基复合材料中，聚丙烯接枝马来酸酐（MAPP）为8份时，材料的拉伸强度比未加改剂时提高了54.3%，弯曲强度则提高了32.1%。偶联剂的加入可提高材料冲击性能，经KH-570处理后，PE基复合材料的冲击性能提高了38.9%，PP基复合材料的冲击性能提高了10.9%，KH-560对材料的弯曲强度改善效果较好。采用木质素作为成炭源，聚磷酸铵为酸源，研究了木质素对复合材料的阻燃性能的影响，研究结果表明，聚磷酸铵（APP）可显著促进木质素的成炭性能。固定APP用量为30份，在PE基复合材料中，当木质素为30份时，UL-94测试达到V-0阻燃级别，LOI达到29.4，比未加木质素时提高了42.0%；在PP基复合材料中，当木质素为60份时，UL-94测试达到V-0阻燃级别，LOI提高到31.0，相对于未加木质素时提高了44.2%。当木质素用量为40份时，PE基复合材料的峰值热释放速率（P-HRR）从423.9KW/m2降低到297.1KW/m2，降低了29.9%；PP基的复合材料的P-HRR从580.4KW/m2下降到304.9KW/m2，降低了47.5%。通过紫外与热氧老化实验发现，木质素对复合材料的老化性能具有影响。随着木质素用量的增加，复合材料的氧化诱导期逐渐延长。木质素的加入能提高复合材料在紫外老化后力学性能保持率，当老化时间为20天，木质素为50份时，PE基复合材料的拉伸强度保持率从69.7%提高到102.5%，PP基复合材料拉伸强度保持率从59.5%提高到104.9%。木质素加入量适当时，能提高聚烯烃材料热氧老化性能。随着木质素用量增加，复合材料的拉伸强度保持率先提高后降低。