Ti3C2是一种新型具有二维结构的类石墨烯材料,具有很多优良的性能,如较高的力学性能、较好的电学性能、良好的化学稳定性等。因此Ti3C2有着很高的研究价值和广阔的应用前景。本文采用40%的氢氟酸腐蚀Ti3AlC2粉末,制成了二维层状材料Ti3C2。微观形貌显示,经过腐蚀后的Ti3AlC2粉末变成了层片状结构。FT-IR分析结果显示Ti3C2表面带有大量的羟基官能团。本文采用了带有官能团的Ti3C2粉末作为改性剂,以期提高玄武岩纤维复合材料(BFRP)和碳纤维复合材料(CFRP)的性能。通过测试不同质量比含量的Ti3C2改性纤维/环氧复合材料的拉伸性能、弯曲性能、ILSS性能,得到Ti3C2改性复合材料的最佳改性比例。结果显示,Ti3C2改性玄武岩纤维/环氧复合材料和Ti3C2改性碳纤维/环氧复合材料都随着Ti3C2含量的增加,力学性能都显示出先升高后下降的趋势,并在Ti3C2含量为15%时,复合材料的力学性能达到最佳。结合复合材料的断面形貌观察、Ti3C2的性能特点,探讨了 Ti3C2粉末对复合材料性能提高的作用机理。Ti3C2的加入能够提高树脂与纤维之间的界面粘结性;Ti3C2与树脂基体能相互纠缠,在外部施加破坏力的情况下,Ti3C2能够起到阻碍裂纹的扩展的作用。同时,本文也探讨了 Ti3C2改性复合材料在十水硫酸钠介质中的腐蚀行为,分析了复合材料的吸水特性,以及Ti3C2在复合材料吸水过程中的作用机理。Ti3C2改性纤维/环氧复合材料的吸水率随着盐浓度的提高,降低复合材料的吸水率。Ti3C2改性剂可以改善树脂基体,减少水分子进入复合材料内部的通道。