目前风力发电叶片用材料主要为玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）和木质复合材料。碳纤维增强塑料价格昂贵，叶片制造成本高，GFRP和CFRP这两种料料回收处理困难；木质叶片使用大径级天然林木材，原料料来源困难。本论文选择我国资源丰富、性能优良的毛竹(Phyllostachys pubescens)作为原材料，研制可用于制造风轮叶片的竹质复合材料。　　与玻璃钢等人造工程材料相比较，竹材材性规则性差、均匀性差、变异性显著，是用于工程材料最大的难点。采用竹材径向分级方法，可将竹材分为A、B、C、D四级，其中A级竹材的性能最为优良。本文首创了同竹秆分级竹丝束为基本单元的A级竹丝复合材料成型工艺，通过分级、竹片拉丝、竹节交错和均匀组束等方法，提高了竹丝束的均匀性，使之达到工程材料的要求。　　本文建立了维管束排列模型分析评价竹材性能。A级竹材维管束分布密集，纤维含量高，维管束之间只有少量的薄壁细胞填充其间隙。由于维管束（竹纤维）占据A级竹材的主要部分，提供了材料的高强度和高模量。A级竹材的主要优点是其优良的抗疲劳性能。由于环绕在维管束附近的少量薄壁细胞起到减缓载荷的作用，是一种理想的抗冲击和抗疲劳材料，但需要用胶粘剂将其粘接为一个整体。　　本论文选择环氧树脂为胶粘剂，酚醛树脂为固化剂。通过差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）测试分析，确定了环氧树脂体系最佳的固化反应条件和反应时间。　　竹丝束采用浸胶工艺，用丙酮为溶剂稀释树脂，通过调整胶液的浓度控制浸胶量。传统的静态沥胶方法，造成胶液的不均匀。本文采用动态沥胶方法，保证了浸胶的均匀性。根据试验结果，A级竹丝束树脂量可降低至8％~9%左右，原因是A级竹材胶液的渗透胶量少。A级竹丝复合材料需要的树脂含量少，不仅降低了生产成本，还提高了材料的性能。　　薄壁细胞虽然仅占A级竹材约30%左右的体积，但在热压过程中（四面加压）仍属于可压缩材料。加之维管束中竹纤维硬度高，体积大。压制的A级竹丝复合材料具有很好的物理力学性能和抗疲劳性能。采用复合材料制造工艺，用优质的A级竹丝束作为增强材料，环氧/酚醛树脂体系作为基体材料，通过大量的试验，基本确定了A级竹丝/环氧树脂复合材料的热压温度、热压时间、热压压力等热压胶合工艺。　　制备的单向 A级竹丝复合材料的顺纹拉伸强度达到280MPa，顺纹压缩强度超过190MPa，顺纹拉伸模量超过28GPa，横向拉伸模量达到5GPa以上，剪切强度达到20MPa以上。而A级竹丝复合材料的比重一般在1.05/cm3～1.10g/cm3。由于采用A级竹丝制备的竹/环氧复合材料（Bamboo/Epoxy)具有相对较低的密度和较高的力学性能，其强重比（拉伸强度/密度）达到244.5，模重比（拉伸模量/密度）达到24.91，模重比远高于玻璃钢材料，强重比也达到玻璃钢材料的50%。　　对于制备风轮叶片用A级竹丝复合材料，疲劳性能是衡量材料的重要指标。在静载测试试验的基础上，进行了疲劳性能测试。A级竹丝复合材料在106疲劳循环测试下，还保持50%的静载强度，与优质木层积材保持55%的静载强度相差不多，比玻璃钢（保持40%以下的静载强度）的疲劳性能好。　　在A级竹丝复合材料研究和性能评价的基础上，还对研制竹质叶片进行了初步探讨，进行了材料等效和等效梁设计的研究，认为用竹/环氧复合材料制造竹质叶片是可行和有优势的。