碳纤维增强热固性聚合物复合材料（CFRP）具有比强度高、机械性能优异、耐化学腐蚀等优点,在航空航天、汽车和风电叶片等行业使用广泛。但热固性聚合物复合材料的不可逆交联结构导致所制备的复合材料难于降解和循环利用,其固体废弃物的数量也急剧增加。目前,复合材料的物理和化学回收方法都无法同时有效的回收热固性树脂和碳纤维。本文基于六氢均三嗪结构的强共价键作用和酸敏感性,以解决热固性CFRP的循环利用和提高复合材料的机械性能为目的,合成了一种可降解的含六氢均三嗪结构的超支化环氧树脂（HT3）,并利用硫醇-烯烃（thiol-ene）点击反应提高了碳纤维表面的润湿性。同时制备了可降解超支化环氧树脂/碳纤维复合材料,通过研究降解机理来实现环氧树脂/碳纤维复合材料的闭环回收。具体研究内容如下:（1）碳纤维的表面改性。采用不同官能度的硫醇经硫醇-烯烃点击反应对碳纤维进行表面改性,获得功能化的碳纤维（TCF）。利用红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）表征了碳纤维结构。通过自动表面张力仪、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TGA）、万能材料测试仪等对初始碳纤维（PCF）和TCF的性能进行表征。结果表明,TCF的滚动角（29.3°）大于PCF的滚动角（14.8°）,改性后使碳纤维表面的化学活性增加,证明了巯基功能化的碳纤维与树脂之间具有很好的润湿性。BTMP-6改性后的碳纤维强度最高,达到3.95 GPa,同时巯基功能化碳纤维的残炭率随BTMP-6含量的增加而减小。（2）可降解超支化环氧树脂/碳纤维复合材料的性能研究。使用可降解超支化环氧树脂（HT3）和TCF制备了可降解超支化环氧树脂/碳纤维复合材料（HT3/TCF）。研究了HT3的用量和不同基体树脂对HT3/TCF复合材料性能的影响规律。随着HT3用量的增加,复合材料的机械性能先增加后降低。当HT3用量为55%时,复合材料的力学性能最优。与HT3用量为35%相比,用量为55%的碳纤维复合材料的拉伸强度、杨氏模量、弯曲强度和弯曲模量分别提高了38.14%、63.23%、24.05%和88.01%。与传统的双酚A型环氧树脂（DGEBA）/PCF复合材料相比,HT3/TCF复合材料的强度和模量都有明显的提高,其拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量分别提高了58.16%、146.71%、42.30%和164.98%。与原始的HT3/PCF复合材料相比,改性后的HT3/TCF复合材料的界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）分别增加了80.14%和170.25%,并通过SEM分析了碳纤维复合材料的界面增强机理。通过耐酸和耐海水实验研究了HT3/TCF复合材料的使用寿命。（3）可降解超支化环氧树脂/碳纤维复合材料的循环利用。首先以HCOOH和THF的混合溶液降解复合材料实现树脂的循环,使用FT-IR、核磁共振波谱（~1H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）表征HT3/TCF复合材料降解物的结构,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）研究HT3/TCF复合材料的降解机理。固化后的复合材料可控解聚为可回收性高单体和低聚物,可用于制备HT3和交联HT3前驱体。其次以H3PO4/THF溶液降解复合材料研究了碳纤维布的循环,利用SEM和Raman光谱对再生碳纤维进行表征,并研究单根碳纤维的力学性能。再生碳纤维的单丝仍能保持原始纤维的强度,证明了碳纤维的无损回收。约100%回收率的碳纤维可再次制备复合材料,而性能没有下降。这为高性能复合材料的设计提供了一种方法,为高效闭环回收提供了一条新途径。