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本研究通过实验与人工神经网络（ANN）建模，系统评估木屑、稻壳粉和椰子壳粉三种生物废弃物填料对黄麻-香蕉-酚醛树脂（JB-PF）杂化复合材料性能的增强作用。结果表明，椰子壳粉（JBC）填料因硬度高、表面粗糙，显著提升复合材料的拉伸强度（66.24 MPa）、弯曲强度（95.85 MPa）、层间剪切强度（ILSS，4.96 MPa）和冲击强度（121.78 J/m），并通过扫描电镜（SEM）和热重分析（TGA）验证其界面结合与热稳定性优势。ANN模型对力学性能的预测准确率达79.53%~85.40%，优于线性回归模型。该复合材料在多项性能上超越汽车工程塑料（如ABS），具备作为环保替代材料的潜力。
材料与制备方法
研究选用黄麻和香蕉纤维编织毡作为增强体，酚醛树脂（PF）为基体，填充5 wt.%的木屑（JBW）、稻壳粉（JBR）和椰子壳粉（JBC）三种生物废弃物填料。通过热压工艺（120°C、1.0 MPa、20 min）制备复合材料，确保填料均匀分散与界面结合。
力学性能分析
拉伸性能：JBC复合材料表现出最优的拉伸强度（66.24 MPa）和模量，归因于椰子壳颗粒的刚性结构促进机械互锁和裂纹阻滞；JBR因硅质刚性次之，而JBW因木质柔软性增强效果较弱。
弯曲性能：JBC的弯曲强度达95.85 MPa，其粗糙表面有效抑制层间开裂；JBR和JBW分别因硅含量和纤维结构呈现中等增强效果。
层间剪切强度（ILSS）：JBC的ILSS最高（4.96 MPa），填料通过增强纤维-基体黏附力延缓分层失效。
冲击性能：JBC的冲击强度（121.78 J/m）较未填充样品（JB）提升28.73%，因硬质填料促进能量吸收与裂纹偏转。
热性能与微观结构
热稳定性：TGA显示JBC的起始分解温度最高（265°C），残炭率表明其热稳定性优于其他填料；DSC曲线中JBC的玻璃化转变温度（Tg）为55°C，证实填料提升基体耐热性。
SEM分析：JBC断面以纤维断裂为主，表明强界面结合；而JB样品出现纤维脱粘，界面较弱。
ANN模型预测
以纤维素、半纤维素和木质素含量为输入，ANN模型对拉伸、弯曲和冲击强度的预测准确率分别为79.53%、80.44%和85.40%，显著优于线性回归模型（50.85%~73.25%），证明ANN能有效捕捉填料成分与力学性能的非线性关系。
应用潜力
与汽车级塑料（ABS）相比，JBC复合材料的拉伸强度提升268%，冲击强度提升102.97%，且具备可降解、轻量化优势，适用于汽车内饰件等非结构部件，符合可持续制造需求。
