碳纳米管是一种具有独特结构和性能的碳结构单质,是理想的聚合物填充改性材料之一。环氧树脂是一种性能优良应用广泛的聚合物材料,但是环氧树脂的耐疲劳性、耐热和耐冲击性能等较差。使用碳纳米管对环氧树脂进行改性可以制备出具有非常优异性能的复合材料,制备的复合材料兼具二者的优点,充分发挥了各自的优异性能。由于碳纳米管一般情况呈团聚态,在复合材料制备时难于分散,这一问题成为制备碳纳米管/环氧树脂复合材料时的一个技术难点。目前,已有众多学者在实验室里通过不同的方法制备了碳纳米管/环氧树脂复合材料,其中能够用于工业批量化生产且达到较好的碳纳米管分散效果的方法较少。本文以工业化生产为出发点,研究采用超声波法和双转子混炼法将碳纳米管分散于环氧树脂中制备纳米复合材料的工艺条件及设备改进。采用超声波法分散碳纳米管时,针对不同黏度的环氧树脂基体分别采用了有溶剂稀释超声法和无溶剂超声波法。有溶剂超声分散法分散碳纳米管时研究了超声波功率、超声波处理时间、超声波脉冲方式、超声波处理物料量等因素对碳纳米管分散效果的影响,研究结果表明,在一定范围内增大超声波功率和延长超声处理时间能够提高碳纳米管的分散效果,采用适宜的脉冲处理方式也能够改善碳纳米管分散效果,每一种规格参数的超声波设备的处理能力都是有限的,当处理的物料量超过其处理能力时,碳纳米管的分散效果变差；无溶剂超声法分散碳纳米管时首先对超声波设备进行改进以满足无溶剂超声处理的使用要求,然后使用改进后的超声波设备研究了超声波工艺参数对碳纳米管分散效果的影响,最后依据改进后超声波设备的实验结果设计了大容量超声波分散装置以实现批量化分散碳纳米管。使用双转子混炼法将碳纳米管分散到环氧树脂中时,混炼转速、混炼时间、混炼时的操作工艺都会影响碳纳米管的分散效果。实验研究的结果显示,一定范围内增大混炼转速和混炼时间能够改善碳纳米管的分散性能和分布性能。混炼转速主要影响碳纳米管的分散性,提高转速可以减小碳纳米管团聚体的体积大小；混炼时间主要影响碳纳米管的分布性,延长混合时间可增加纳米管团聚体在环氧树脂中的分散均匀性能；混炼操作工艺对物料的整体均匀性和分散性有一定影响。