碳纤维增强环氧树脂复合材料具有优越的物理和化学性能,比如比强度高、比模量大、耐腐蚀性强、耐摩擦磨损、成型工艺简单等特点,在现代工业中的应用日益广泛。由于碳纤维表面活性和表面张力低,与树脂的浸润性差,所以碳纤维增强环氧树脂复合材料的性能严重依赖于碳纤维和树脂基体之间的界面相容性。本课题以短切碳纤维(SCF)为增强体,以环氧树脂(EP)为基体,以丙烯酰胺(AM)为树脂基体改性剂,运用溶液共混和常压固化成型的方法制备碳纤维增强环氧树脂/丙烯酰胺复合材料。研究了碳纤维含量、丙烯酰胺含量对复合材料力学性能的影响,分析了丙烯酰胺的改性机理；研究了复合材料的摩擦学性能,分析了复合材料的摩擦磨损机理。本论文主要研究结果为：(1)随着SCF含量的增加,碳纤维增强环氧树脂复合材料的弯曲强度和模量会增加。当SCF含量为8wt%时,复合材料的力学性能达最好,弯曲强度增大幅度为8%～48%,弯曲模量增大幅度为25%～50%。对于碳纤维含量为8wt%的复合材料,当丙烯酰胺含量为3wt%时,复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到最大的172.2MPa和4641.2MPa,为纯环氧树脂的175%和168%。(2)丙烯酰胺的添加能够显著改善复合材料弯曲性能,当丙烯酰胺含量为3wt%时,复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到最大值,弯曲强度增大幅度为15%～56%,弯曲模量的增大幅度为13%～18%。对于丙烯酰胺含量为3wt%的复合材料,当碳纤维含量为8wt%时,复合材料的弯曲强度和模量达到最大的172.2MPa和4641.2MPa,为纯环氧树脂的175%和168%。(3)对于SCF8/EP-AM复合材料,AM的添加量低于6wt%时,AM的添加能够有效改善SCF8/EP-AM复合材料的摩擦磨损性能。SCF8/EP-AM复合材料的主要磨损机制为疲劳磨损。复合材料的磨损率随载荷和转速的升高而增大。复合材料的摩擦系数随载荷的升高而增大,而复合材料的摩擦系数随着转速的升高先减小后增大。(4)SCF/EP-AM3复合材料的摩擦系数和磨损率随着碳纤维含量的增大而降低,短切碳纤维的添加能够有效改善复合材料的摩擦磨损性能。SCF0/EP-AM3复合材料的磨损机理为磨粒磨损,而随着短切碳纤维含量的增加,SCF/EP-AM3复合材料的磨损机理由磨粒磨损向粘着磨损转变。SCF/EP-AM3复合材料的摩擦系数和磨损率随着随载荷和转速的升高而增大。