石英纤维增强树脂复合材料是一种具有代表性的纺织品增强复合材料,广泛地应用于航空航天、汽车工艺、医疗器械以及新能源等领域。其主要由石英纤维增强相、树脂基体相以及界面相构成,而石英纤维与树脂基体之间性能差别较大,较难形成稳定且牢固的界面相。对于复合材料而言,界面相的稳定性以及强度是评估复合材料的重要指标,起到承载基体相与增强相之间的力学和热学等性能的传递作用。对于石英纤维增强树脂复合材料而言,聚氨酯树脂常用作基体相,其兼具软链段和硬链段的特点,在其嵌段结构的作用下,聚氨酯具有良好的力学性能、耐化学溶剂性能、耐高低温性能,广泛应用于制备树脂基复合材料。前人的研究表明石英纤维增强树脂复合材料的界面性能对其结构性能、力学性能、热学性能都有着重要影响,因此,在石英纤维增强树脂复合材料中构建稳定的界面相具有重要的研究意义。基于课题组前期对聚氨酯树脂的成型机理的研究,证明二元溶剂N,N-二甲基甲酰胺/甲苯（DMF/TL）体系能够有效地调控聚氨酯分子重排,并且在与无机粒子结合成型时,可以有效提高其界面粘结能力。为了实现对石英散纤维和聚氨酯界面的调控,本文采用该体系制备了石英散纤维/聚氨酯复合纤维,主要研究了未改性石英纤维、硅烷偶联剂改性石英纤维和碳纳米管接枝石英纤维与聚氨酯之间的微观结构、力学性能和界面性能,主要结论分为以下三个部分:（1）制备了未改性石英纤维/聚氨酯复合纤维（GFPU）。在不同石英纤维的填充量下,石英纤维与聚氨酯树脂之间产生了氢键作用,并对聚氨酯的微相分离结构产生了影响。在氢键和石英纤维的共同作用下,GFPU复合纤维的热稳定性得到了提升,其起始分解温度较聚氨酯树脂提高了8.99%,但是略微阻碍了复合纤维的微晶结构的形成。其中4%GFPU的最大断裂强度为2.69±0.19 c N/tex、拉伸应变为1877.53±0.15%和杨氏模量为0.98±0.37 c N/tex,展现出最佳的力综合学性能。（2）制备了偶联剂改性石英纤维/聚氨酯复合纤维（MPTS-GFPU）。改性后的石英纤维与聚氨酯树脂之间产生了更强的氢键作用。在氢键的作用下,0.5MPTS-GFPU和4MPTS-GFPU纤维的起始分解温度较4%GFPU分别提高了0.74%和1.20%。使用偶联剂改性后提高了复合纤维的界面粘结能力,0.5MPTSGFPU的综合力学性能最佳,其最大断裂强度为3.42±0.13 c N/tex、拉伸应变为1198.24±0.12%和杨氏模量为0.96±0.11 c N/tex。0.5MPTS-GFPU复合纤维具有最好的界面粘结强度,其微球脱粘最大拔出力为5.43N。（3）制备了碳纳米管接枝改性石英纤维/聚氨酯复合纤维（CNT@GFPU）。接枝后的石英纤维与聚氨酯树脂之间产生了更强的氢键作用。在氢键的作用下,8%CNT@GFPU和15%CNT@GFPU纤维的起始分解温度较0.5MPTS-GFPU分别提高了0.65%和0.92%。使用偶联剂改性后提高了复合纤维的界面粘结能力,8%CNT@GFPU的综合力学性能最佳,其大断裂强度为和杨氏模量分别为3.41±0.06 c N/tex、拉伸应变为1411.78±0.02%和1.46±0.17 c N/tex。8%CNT@GFPU复合纤维具有最好的界面粘结强度,其微球脱粘最大拔出力为6.43N。