為解決秸稈合理利用問題，歐美工業(yè)化國家如丹麥、瑞典、荷蘭、美國等，還有亞洲的印度、日本等國都在秸稈成型方面做了大量的研究，我國在這方面的研究起步較晚。根據(jù)目前國內(nèi)外壓縮成型的研究文獻(xiàn)來看，各國研究的側(cè)重點(diǎn)雖有所不同，但主要研究以下幾方面內(nèi)容：
1、秸稈的物理特性
    秸稈本身的物理特性是影響秸稈切碎和壓縮成型的主要因素之一。秸稈的物理特性受物種、品種、產(chǎn)區(qū)、成熟度等多種因素的影響。國外對麥秸、飼草等軟莖稈的拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、彈性模量、剛度模量等物理特性研究較多（O'Dagherty，1995）。國內(nèi)相關(guān)報(bào)道較少，孫驪( 1998)、徐學(xué)耘(2000)等對麥秸和棉桿的物理特性作了初步的分析，農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)壓制成生物質(zhì)顆粒燃料，生物質(zhì)顆粒燃料又被稱為“秸稈煤”，秸稈煤是未來替代煤等化石能源最佳的選擇。
2、秸稈的切碎特性
    國外對秸稈切碎的研究集中于麥秸、稻秸等軟莖桿，主要分析切碎能耗、切碎長度和切斷效率的各種影響因素，  如O'Dogherty (1986)等人分析了切割速度、割刀參數(shù)、受切根數(shù)等因素對切割過程的影響，指出秸稈切割過程中有一臨界速度，在15-30 m/s范圍內(nèi)，低于臨界速度，能耗和無效切割快速增加；大于臨界速度，能耗基本不變，實(shí)際切割長度接近于理論長度。國內(nèi)主要是對切碎能耗和切斷效率的研究，如張晉國( 2000)等人分析了秸稈的含水率和有無定刀對切斷效率的影響；吳子岳(2001)和藺公振( 1999)等研究了受切根數(shù)和割刀參數(shù)對切割功耗的影響。而對切碎長度的研究較少，但切碎長度是影響物料壓縮成型的主要因素之一。
3、秸稈的壓縮特性
    由于植物纖維物料的材料特性不同，國內(nèi)外在對其壓縮特性的研究中也提出了各種研究方法。國外許多學(xué)者都把秸稈當(dāng)作理想的線性粘彈體，運(yùn)用流變學(xué)的理論，采用各種不同的流變模型來描述物料的壓縮流變過程。國內(nèi)如楊明韶( 1997)、王春光(1999)等也在國外理論研究的基礎(chǔ)上-改進(jìn)流變模型，定性分析了壓縮過程中的應(yīng)力松弛和蠕變。但是相對于金屬、塑料等材料而言，植物纖維物料壓縮過程中的應(yīng)力與應(yīng)變的變化畢竟是非常復(fù)雜的．因此還有待于進(jìn)一步探討，從而更接近實(shí)際情況．在粉粒體壓縮成型的研究中，借鑒日本的研究理論，進(jìn)行了壓縮過程中粒子結(jié)合形式和受力的分析，則采用有限元的方法研究壓縮過程的應(yīng)力與應(yīng)變，為計(jì)算機(jī)模擬植物纖維物料模壓成型過程開辟了一條道路。
4、壓縮成型方式
    秸稈成型方式基本可分為“開式”和“閉式”兩類。所謂“閉式”壓縮，是指用一個(gè)柱塞對裝入一端封閉的壓模內(nèi)的物料進(jìn)行壓縮，使其成型并達(dá)到一定密度后取出，然后裝入新物料再進(jìn)行壓縮的過程；而“開式”壓縮是用一個(gè)柱塞對壓縮室內(nèi)的物料進(jìn)行壓縮，克服壓縮室與物料間的摩擦力推動物料向壓縮室出口方向移動，然后邊喂入邊壓縮，被壓縮后的成型物料隨壓縮過程的進(jìn)行自動離開壓縮室。國外主要是進(jìn)行“閉模”壓縮試驗(yàn)研究，理論比較完善，但與實(shí)際壓縮狀況存在較大距離：國內(nèi)主要采用螺旋擠壓方式或柱塞沖壓方式進(jìn)行“開模”壓縮，研究內(nèi)容各有側(cè)重點(diǎn)，但對動態(tài)壓縮過程的研究分析取得了一定的進(jìn)展，富通新能源生產(chǎn)銷售環(huán)模式秸稈壓塊機(jī)、秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
5、壓縮成型影響因素
     影響秸稈壓縮成型的因素非常復(fù)雜，早期的研究主要關(guān)心的是壓力與密度的關(guān)系，忽視了各種因素的影響．從國內(nèi)外目前的研究看，均開始采用各種試驗(yàn)方法和分析方法，對各種與秸稈壓縮方式或模子有關(guān)的因素在壓縮過程中的影響規(guī)律開展研究。如O'Dogherty和Wheeler( 1984)分析模子直徑變化對成型的影響：(1987)對溫度和秸稈：的粉碎程度進(jìn)行了試驗(yàn)對比，國內(nèi)主要對壓力、溫度、模具的錐度、保壓時(shí)間、秸稈的含水量等影響因素開展研究。國內(nèi)外學(xué)者對各因素的最優(yōu)選擇無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，這主要是因?yàn)榭s條件、壓縮方式、壓縮對象等還有較大的差異。從今后的研究趨勢來看，要揭示農(nóng)業(yè)纖維物科的壓縮規(guī)律，必須對各種因素、各種性能指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。
6、壓縮成型工藝
    秸稈壓縮成型工藝可以分為加粘結(jié)劑和不加粘結(jié)劑的成型工藝，根據(jù)對物料加溫形式不同，不加粘結(jié)劑的成型工藝又可劃分為常溫成型（不加溫）、熱壓成型（成型過程中原料在擠壓部位被加熱）、預(yù)熱成型（擠壓之前加溫）和成型碳化（擠壓后熱解碳化）4種主要形式。
6.1常溫成型工藝
    纖維類原料在常溫下，浸泡數(shù)日水解處理后，其壓縮成型特性明顯改善，纖維變得柔軟、濕潤皺裂并部分降解，易于壓縮成型。因此該成型技術(shù)被廣泛用于纖維板的生產(chǎn)，同樣，利用簡單的杠桿和模具，將部分降解后的農(nóng)林廢棄物中的水分?jǐn)D出，即可形成低密度的壓縮成型燃料塊。這一技術(shù)在泰國、菲律賓等國得到一定程度的發(fā)展，所生產(chǎn)的成型燃料的平均熱值約23 U/ kg，被當(dāng)?shù)胤Q為“綠色碳”，在燃料市場上具有一定的競爭能力。
6.2熱壓成型工藝
    熱壓成型是國內(nèi)外普遍研究和應(yīng)用的成型工藝，其工藝流程為：原料粉碎一一干燥一一擠壓成型一一冷卻包裝。熱壓成型的主要工藝參數(shù)是溫度、壓力和物料在成型模具內(nèi)的滯留時(shí)間。該工藝的主要特點(diǎn)是物料在模具內(nèi)被擠壓的同時(shí)，需對模具進(jìn)行外部加熱，將熱量傳遞給物料，使物料受熱而提高溫度。加熱的主要作用是：(1)使生物質(zhì)中的木質(zhì)素軟化、熔融而成為粘結(jié)劑。由于植物細(xì)胞中的木質(zhì)紊是具有芳香族特性、結(jié)構(gòu)單位為苯丙烷型的立體結(jié)構(gòu)高分子化合物，當(dāng)溫度為70-110℃時(shí)軟化，粘合力增加；達(dá)到140 -180．C時(shí)就會塑化而富有粘性：在200-300℃時(shí)可熔融。因此，對生物質(zhì)加熱的主要目的．就是將生物質(zhì)中木質(zhì)素加熱后起到粘結(jié)刺的作用。(2)使成型塊燃料的外表層炭化，使其通過模具時(shí)能順利滑出而不會粘連，減少擠壓動力消耗。(3)提供物料分子結(jié)構(gòu)變化的能量。
    由于不同種類的生物質(zhì)中木質(zhì)素和纖維素含量及物料的形狀等都不相同。因此成型時(shí)對溫度和壓力參數(shù)值的要求也不一樣。即使同一種生物質(zhì)，形態(tài)相似而含水率和顆粒度不同，則成型時(shí)所需溫度和壓力等也不相同。實(shí)踐證明，溫度和壓力選得過高和過低都會導(dǎo)致成型失敗。溫度選得過低則生物質(zhì)中的木質(zhì)紊未能塑化變粘，物料不能粘結(jié)成型。反之，如溫度選得過高，則成型燃料的表面出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)成型塊一出口就變成了“散花”。此外，若施加壓力過小，則會使成型燃料無法粘結(jié)，而且也無法克服摩擦阻力，因而無法成型。若施加壓力過大，則會使成型燃料在模具內(nèi)滯留時(shí)間縮短，使生物質(zhì)物料加溫不足而無法成型。
6.3預(yù)熱成型工藝
    與上述熱壓成型工藝不同之初在于，該工藝采用在原料進(jìn)入成型機(jī)壓縮之前，對其進(jìn)行了預(yù)熱處理，即將原料加熱到一定溫度，使其所含的術(shù)質(zhì)素軟化，起到粘結(jié)劑的作用，并且在后續(xù)壓縮過程中能減少成型部件與原料間的摩擦作用，降低成型所需的壓力，從而大幅度提高成型部件的使用壽命．顯著降低單位產(chǎn)品的能耗。印度學(xué)者Bhattacharya(1995)等人利用螺旋式成型機(jī)，將預(yù)熱和非預(yù)熱成型工藝做了一個(gè)對比試驗(yàn)，結(jié)果表明，整個(gè)系統(tǒng)能耗下降了40.2%．成型部件壽命提高了2.5倍。目前國內(nèi)研制成功的成型設(shè)備都采用非預(yù)熱熱壓成型工藝，預(yù)熱成型的研究尚處在起步階段，國內(nèi)還沒有見到相關(guān)研究報(bào)導(dǎo)。
6.4成型碳化工藝
    成型碳化工藝有2種情況，一種情況是指先用成型機(jī)將生物質(zhì)壓縮成燃料棒，然后用炭化爐將燃料棒炭化成木炭的過程，其工藝流程為：原料——粉碎——干燥——成型——炭化——冷卻——包裝。這種工藝沒有將生物質(zhì)壓縮成型與碳化過程結(jié)合起來，兩者是相對獨(dú)立的。本文在這里所闡述的成型碳化工藝是第二種情況，即壓縮成型與熟解碳化是有機(jī)結(jié)合、前后連續(xù)的工藝過程。如圖1.2所示為日本學(xué)者畏庚仁葳、櫥口健(1987)等研究的稻殼拄塞式壓縮成型及熱解碳化試驗(yàn)裝置原理圖。稻殼等生物質(zhì)被柱塞式成型機(jī)壓縮．并沿著壓縮套筒被推入熱解筒內(nèi)：通過間接加熱方式由電熱爐向熱解筒提供熱量，稻殼在設(shè)定的溫度內(nèi)被碳化；揮發(fā)份被導(dǎo)入氣體冷卻罐內(nèi)，分為液體（焦油）和氣體（煤氣）兩相物質(zhì)。木炭經(jīng)冷卻后被繼續(xù)推移出套簡。采用成型碳化工藝的目的是制取熱值較高的成型炭，同時(shí)能獲得副產(chǎn)品焦油和煤氣。
     富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)是客戶們生產(chǎn)顆粒燃料最佳的選擇。