碳纳米管具有优异的导电性和导热性,而通过多壁碳纳米管制备而成的多壁碳纳米管纸,作为碳纳米管的二维材料。不但具有轻质、耐腐蚀以及优异的导电、导热性,还兼具多壁碳纳米管所不具备的易于操作及与树脂基体材料良好结合性等优点。复合材料结冰问题是困扰复合材料广泛应用的关键问题,而多壁碳纳米管纸具有良好的导电、导热性。适合作为复合材料的热源材料。为研究多壁碳纳米管纸作为复合材料热源,研究并制备了多壁碳纳米管纸及其复合材料,通过实验研究多壁碳纳米管纸/玻璃纤维增强树脂复合材料的电加热性能,并验证了其应用于防除冰领域的可能性。本文首先采用碳纳米管悬浮液抽滤法制备多壁碳纳米管纸,并对其导电性、热稳定性、微观形貌及孔分布等参数进行了测试,通过计算得到其电导率为7.52 S/cm。其次基于分子动力学LAMMPS仿真软件模拟多壁碳纳米管长度以及直径对碳纳米管及碳纳米管纸导热性能的影响。结果表明多壁碳纳米管具备良好的导热性能,模拟得到的热导率为126.61W/m K。最后利用多壁碳纳米管纸作为电加热元件与玻璃纤维预浸料一体化制备复合材料层合板,研究了环境温度、风速以及热流密度等条件下复合材料的电热性能和除冰性能,并通过冷热循环测试,探究其热损伤与热疲劳效应。实验结果表明,层合板具有加热速率高、响应快等优点。低温除冰过程表明,在-17℃的外界温度下,融冰时间小于400s。复合材料具有优异的电加热性能和结构稳定性,为多壁碳纳米管在除冰领域的应用提供了参考。