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环氧树脂因其具有优异的粘结性能和机械性能等而被广泛应用,但其脆性大、阻燃性能较差等,限制了其在高性能领域中的应用。自碳纳米管发现以来,因其优异的力学性能、电学性能、热学性能被应用在聚合物改性中。本论文将多壁碳纳米管表面功能化,使多壁碳纳米管能够均匀分散于环氧树脂基体中并有效改善两相界面结构,制备了一种具有优良的力学性能和阻燃性能的新型复合材料,研究了表面功能化多壁碳纳米管对环氧树脂力学性能和阻燃性能改善的效果和机理。本课题以混酸氧化多壁碳纳米管(MWCNTs),然后与含磷化合物2-(6H-二苯并<c,e><1,2>-5-氧杂-6-膦酰杂-6-苯基)-1,4-对苯二酚(DOPO-HQ)反应,对MWCNTs进行功能化修饰,并用功能化的碳纳米管(MWCNTs-P)对环氧树脂进行改性。首先,对MWCNTs-P/EP复合材料的非等温固化动力学分析,结果表明,MWCNTs-P的加入加快了树脂体系固化速率。其次,对比了MWCNTs与MWCNTs-P对环氧树脂力学性能和动态力学性能的影响,结果表明,MWCNTs与MWCNTs-P的加入均能提高环氧树脂的力学性能,MWCNTs-P改性效果更好。当MWCNTs-P添加量为0.50%时,环氧树脂的冲击强度提高了232%；SEM结果显示,加入碳纳米管使环氧树脂复合材料的韧性有一定程度的提高；MWCNTs-P的添加量为1.00%时,复合材料的拉伸性能和弯曲性能最好；动态力学分析结果表明,MWCNTs-P的加入提高了复合材料的储存模量和玻璃化转变温度(Tg)。最后,复合材料的极限氧指数(LOI)测试结果表明,MWCNTs-P提高了环氧树脂的阻燃性,MWCNTs-P的含量为0.50%时,复合材料的LOI达到30.2%。