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碳纤维增强塑料（CFRP）是一种复合材料，其特点为强度和刚度较高，而且重量较轻，从而使其极前途。也是因为这些特性，越来越多结构材料使用 CFRP，特别是在航天工业，其重量轻，而具有很强的结构完整性。与金属不同，复合材料具有各向异性特性，这意味着 FRP在不同方向的行为取决于纤维增强效果而产生不同的结果，而大凡在 X和?平面上，FRP是强的。当没有?平面加固，使?方向缺乏负载阻力，如冲击。但分层可能发生在层内，这严重降低了这些复合材料的性能，特别是抗压强度。由于用于基质的热固性材料（即环氧树脂）的性能， FRP复合材料也非常脆弱。基体的脆性不允许 FRP消散冲击能量。因此，提高基体的韧性能够提高FRP从低能量冲击中吸收冲击能量的能力。 为了提高抵抗低能冲击的分层能力，首先认为提高环氧树脂基体的韧性就会解决这件问题，还研究了断裂面的微结构以及增韧机理。新增橡胶改性环氧树脂也是一种提高韧性的方法，而建立了橡胶改性环氧树脂的基础。同时加入少量的橡胶，从而提高不稳定机械性能的韧性。近年来，对碳纳米管（CNTs）改性环氧树脂已经有许多科学家研究。CNTs具有较高的比强度和刚度，并且相信能够提高韧性而不降低环氧树脂的整体性能，但是制造分散良好的CNTs纳米复合材料是一个挑战。为了得到更准确的数据，本研究进行了一系列关于改性环氧树脂的研究。 在研究过程当中，羧基封端的丁二烯丙烯腈（CTBN）橡胶用于橡胶改性环氧树脂，多壁碳纳米管（MW-CNTs）用于 CNTs改性环氧树脂，便研究了几种不同含量的 CTBN和 MW-CNTs，以确定实现二元改性环氧树脂的最佳组合。本研究也进行了单独加固对环氧树脂性能的影响。并研究二元加强对环氧树脂性能的影响。在介绍了有关每个钢筋特征的现有文献后，介绍了试样制备过程。试样根据增强体的类型不同进行制备，改性环氧树脂试样均利用压缩成型制成。三种不同含量的CTBN：5 wt.%;10 wt.%;和15 wt.%，以及三种不同含量的MW-CNTs研究0.3 wt.%;0.5 wt.%;和1 wt.%。 为了进行更深刻的研究，本文对二元改性环氧树脂的制备进行了优化，并对其相关性能进行了表征，以了解改性环氧树脂的拉伸，弯曲性能以及通过扫描电子显微镜（SEM）对其表面微观形貌进行观察研究。在拉伸和三点弯曲试验中，在机械性能的评价中，得到拉伸强度，韧性，断裂应变，挠曲模量和弯曲强度，便通过SEM表面成像研究了改性环氧树脂的断裂面。 关于 CTBN改性环氧树脂的评价，研究了不同 CTBN含量（5％；10％和15 wt.%）对环氧树脂性能的影响。CTBN在环氧树脂中的添加被证明能够提高环氧树脂的韧性，但只有在CTBN含量低的改性环氧树脂上才能观察到增韧现象。观察到改性环氧树脂的韧性增加相当显着，增加133％。CTBN含量越高，韧性越降低。裂纹表面的SEM观察表明，增韧的主要机理来自环氧基体上形成的第二相橡胶。较高的 CTBN含量（10％和15 wt.%）的环氧树脂可以观察到更大的橡胶颗粒。观察到较大的颗粒对吸收能量无效，因此观察到较低的韧性。在5 wt.%CTBN上可以观察到拉伸强度略有增加，而弯曲模量和强度有所降低。CTBN改性环氧树脂的应变失效增加，表明可获得更多的延性。 本研究也研究了不同 MW-CNTs含量对环氧树脂性能的影响。成功制备得到不同MW-CNTs含量的改性环氧树脂;0.3％；0.5％；1 wt.%。在0.3 wt.%的MW-CNTs上观察到对拉伸强度的改善，增加 MW-CNTs含量之后是拉伸强度的下降。改性环氧树脂断裂表面的SEM观察结果揭示了MW-CNTs聚集在环氧基体上的存在。由于其直径小，且具有较高长径比，因此 CNTs易团聚。认为这种团聚现象会产生应力集中，从而降低环氧树脂的性能。研究表明，MW-CNTs含量的增加会加剧团聚的形成，从而使得具有较高 MW-CNTs含量的改性环氧树脂具有较低的机械性能。观察到 MW-CNTs改性环氧树脂的韧性也在提高，在试验范围内，0.3 wt.% MW-CNTs的添加会是韧性提高最大，与纯环氧树脂相比韧性增加高达88％。 为了实现MW-CNTs在二元改性环氧树脂上的良好分散，加入1 wt.%的溶剂;此外，超声处理时间增加到2小时。对分散均匀的二元改性环氧树脂的观察表明，MW-CNTs的分散对二元改性环氧树脂的整体机械性能有显着的影响。与纯环氧树脂相比，韧性增加了290％。观察到其他机械性能也改善。 通过这次调查，研究了CTBN和MW-CNTs改性环氧树脂对CFRP的影响，而使用机织T300碳纤维织物，压制成型与手工铺结在一起用于制造CFRP。利用拉伸和三点弯曲试验来评估 CFRP与改性环氧树脂的机械性能。观察到与没有改性环氧树脂的CFRP相比，具有改性环氧树脂的CFRP显示出较低的性能。通过SEM显微镜对拉伸试样断口形貌的观察，碳纤维与基体之间的粘附力较弱，因此纤维与基体之间的载荷转移较弱，导致机械性能下降。改性环氧树脂混合物的粘度较高会使得碳纤维与基体之间的粘合性差。 为了观察改性环氧树脂吸收冲击能的能力，进行了低能冲击试验。测试在三种不同的能级（5J;7.5J;10J）上进行。通过光学显微镜检查损伤程度，损伤类型。损伤程度可以用压痕深度来观察。据了解，与纯净环氧树脂相比，改性环氧树脂的 CFRP在5J和7.5J冲击能下表现更好，观察到的损伤较轻。在高冲击能量（10J）下，两种 CFRP都可以观察到裂纹，分层，纤维断裂。冲击行为后的压缩表明，改性环氧树脂的CFRP在特定的能级下表现更好，为15-19％。