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碳纳米管具有其独特的结构和独特机械、热、电特性。本文研究了碳纳米管/聚苯乙烯复合材料结构可控制备技术，并对其结构和力学性能分别利用了透射电镜和动态机械分析仪进行了表征。结果表明，利用微型挤出技术制备的梯度含量的多壁碳纳米管/聚苯乙烯复合材料，比未取向工艺的对照物碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的弹性模量提高到60％-100％；此外，取向碳纳米管/聚苯乙烯复合材料屈服强度的大幅提高揭示在聚合物基体与碳纳米管之间存在荷载传递。