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环氧树脂具有粘结性能好、易加工成型等优点,普遍应用于电子电器、航空航天等技术中,但其是可燃材料,一旦被点燃,就会致使复合材料的力学性能迅速降低,因此对环氧树脂的阻燃改性一直是这个领域的技术难题。碳纤维因其具有高强度、比重小、热膨胀系数小等性能,使其成为先进复合材料的主要增强纤维之一。碳纳米管因其独特的结构,具有良好的导热性,被认为是一种理想的阻燃添加剂。本文以碳纤维和碳纳米管为阻燃型添加剂,采用溶液共混法制备了碳纤维/环氧树脂复合材料和碳纳米管/碳纤维/环氧树脂三相复合材料,通过氧指数测试、UL-94水平燃烧测试、锥形量热测试和热重分析来研究其阻燃性能,通过拉伸和弯曲试验研究了增强体对其力学性能的影响,并采用扫描电镜对其微观形貌进行了表征分析。研究结果表明:与碳纤维增强环氧树脂复材相比,碳纳米管与碳纤维存在一定的协同效应,从而具有更强的阻燃增强作用。F5N10的氧指数比环氧树脂提升了6.86%;F7N7虽与F7同属于FH-2级别,但烧损长度减小了14mm;F7N7的热释放速率峰值比环氧树脂降低了34.65%,F7N7的生烟速率峰值最小,F5N5的总产烟量比环氧树脂降低了43.04%。F7N7的初始分解温度较F7提升了14℃左右。环氧树脂在第一个热解阶段的活化能为101.0KJ.mol-1,F7N7的表观活化能相对增加了2.7KJ.mol-1,且其第二个阶段的活化能均高于环氧树脂。力学试验表明其拉伸强度和弯曲强度均有所提高。微观表征分析可知碳纳米管协同碳纤维促进了环氧树脂的成炭,对环氧树脂的阻燃增强属于凝聚相阻燃作用。