环氧树脂是一类具有良好粘接、耐腐蚀、绝缘、高强度等性能的热固性高分子合成材料。可作为粘合剂、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料等运用在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输、化学建材、水利水电及其他许多工业领域。环氧树脂已经成为各工业领域中不可缺少的重要基础材料。也正是由于环氧树脂在各行各业中都扮演着如此重要的角色，从而引起众多研究者的关注。但是，由于表征技术有限，他们大多都只能利用红外或是差示扫描量热仪等对其本体结构及固化进行相关研究，并不能对更为直接体现环氧树脂作用效果的表界面结构展开相关研究。随着科学技术的不断进步，一种具有独特的界面敏感性和选择性的二阶非线性光谱技术—和频振动光谱仪（Sum frequency generation，SFG）在最近二十多年迅速发展起来，成为研究物质表界面结构最强有力的实验手段之一。因此，本论文利用SFG光谱技术并结合其它表征手段对环氧树脂展开了较为系统的研究，如外界环境对环氧树脂的表面结构的影响，环氧树脂的表面及本体的固化动力学过程，环氧树脂粘结性能与其表界面结构的关联探究等。得到以下结论：（1）通过SFG和接触角测试对环氧树脂在不同环境下处理后表面结构的监测发现：丙二醇二环氧丙酯和间苯二酚二缩水甘油醚这两种小分子环氧树脂在潮湿空气诱导下表面结构受到的影响很小；然而热处理会使两种环氧树脂表面结构发生改变，亚甲基向表面富集而亲水的环氧基团向环氧内部富集。环氧聚合物—环氧化聚丁二烯（B008-8）在同样的环境处理条件下其表面结构并不受到环境改变的影响。通过分析发现B008-8在ssp偏振组合中的特征峰2995cm-1是应该归属于端乙烯基的CH2而非之前认为的环氧峰，并通过取向计算分析得到，端乙烯基的取向是由倾角和扭角共同作用的结果，在表面呈现出有序而独特的侧立扭转结构，从而使其具有很强的SFG信号。（2）选用DCPD作为研究对象来观察环氧树脂表面与本体的固化动力学过程，发现在固化过程中表面与本体并不是同步固化进行的。本体环氧树脂的固化较为快速而且能够固化完全；表面的环氧树脂固化相较于本体缓慢得多，并且即使延长固化时间也不能让其达到完全固化的效果。由静态接触角测试DCPD和双酚A可分析得到二者的表面能。结果显示双酚A具有较高的表面能，也就是说在双酚A为固化剂固化DCPD的体系中，表面主要被DCPD所占据而固化剂双酚A含量较少，因而表面的DCPD不能被完全固化。通过改变固化温度又进一步证实了这个结论，由于表面固化剂少，即使升高固化温度又或是延长固化时间对于表面的环氧树脂都不会起到作用，而在本体固化中固化温度升高极大的加速了反应的进程。（3）在测试具有刚性结构的环氧树脂DCPD和BPE粘结性能时，发现二者对Cu的粘结性能并不是太好。尝试在DCPD和BPE中加入较为柔性链结构的B008-8，实验结果发现加入B008-8后DCPD和BPE粘结性能显著提高，还随着B008-8的加入量增加而加强，并且加入了B008-8的共混体系在模拟加速老化试验后粘结力并没有受到影响，仍旧具有很好的粘结性能。在分析共混体系粘结性能增强的原因时发现：B008-8的表面能比DCPD和BPE的表面能低；计算三种环氧树脂与Cu的界面能的结果是B008-8与Cu的界面能是最低的。那么不管是直接与环氧树脂接触的底部Cu片，还是预处理后覆盖在上面的Cu片真正与其接触的实际是B008-8这种向表界面富集的柔性烷基链。从SFG谱图分析中也直接证实了在共混体系中B008-8确实向表面富集。因此B008-8能增强体系的粘结强度，一是由于其与较为刚性结构的DCPD和BPE相比，与Cu片接触时贴合更紧密，可使粘附更牢固。二是B008-8可与DCPD和BPE交叉固化，形成互为一体的致密网状形态使得环氧内部的结构不容易受到破环，从而具有良好粘结性能的效果。