轻质高强复合材料是现代先进复合材料的一个重要研究方向,广泛的应用在航空航天材料、深海浮力材料、风机叶片等对材料强度和密度有双重要求的领域,这种高端复合材料中最核心的问题之一就是如何在保持原有强度甚至在提高强度的基础上降低其密度。在树脂基复合材料中,添加具有低密度、高强度,高分散性,不吸收树脂,防水隔热耐磨的空心玻璃微珠(HGB)是一种有效的解决办法。本文利用空心玻璃微珠与树脂复合的这些优势,同时把HGB当做运载CNTs的卡车,成功的制备出轻质高强的环氧树脂基复合材料。把碳纳米管(CNTs)在一定条件下附着到空心玻璃微珠上表面,使之成为CNTs微球,然后把超声好的碳纤维(CF)分散在CNTs微球中,之后再一起加入到树脂里面进行浇注固化,搅拌过程中碳纳米管和碳纤维都很好的分散在了树脂中,这样避免了碳纤维和碳纳米管的二次团聚,在一定程度上解决了碳纳米管和碳纤维的分散问题,在碳纳米管增强的基础上又加入碳纤维进一步增强,进而获得了密度只有原来67%,强度比原来树脂提高了15%以上,模量更是提高了60%以上,获得了很好的效果,具有很大的应用价值。另外利用空心玻璃微珠的分散性,还研究了其他无机纳米管的对树脂的增强作用。HNTs纳米管是一种天然形成的多壁纳米管,具有很大的研究和实用价值。用了三种方法改性HNTs纳米管,分别为聚乙二醇(PEG)插层、硅烷偶联剂(KH550)包覆和稀土(Ce)包覆,并对其进行了SEM、TG、FT-IR、XRD等研究,发现改性后的HNTs纳米管能够显著改善玻璃微珠的加入带来的树脂力性的降低。而未经改性的无机纳米管对树脂力性的改善有限。